Найдены «выключатели» для взрослых стволовых клеток крови

Ученые из Johns Hopkins Kimmel Cancer Center нашли «выключатели», сохраняющие взрослые кроветворные стволовые клетки в их недифференцированном состоянии. Это открытие может позволить в будущем выращивать в любом количестве клетки крови, например, для трансплантации онкологическим больным.

Эти «выключатели» работают не на генном уровне, а на уровне микромолекул РНК. Раньше эти молекулы считали клеточным «мусором», но теперь стало понятно, что они могут выключать активность более крупных молекул РНК, которые служат для сборки белков, управляющих ростом и функциями клеток.

Стволовые клетки готовы к синтезу белков, необходимых для дифференцировки в зрелые клетки крови, но микроРНК блокируют этот процесс. Чтобы остановить сборку белка, микроРНК соединяется с соответствующей кодирующей белок РНК и меняют ее конфигурацию, что не позволяет ей нормально функционировать. При этом не требуется очень точного соответствия, и одна микроРНК может выключать несколько сотен различных больших РНК.

Ученые надеются найти способ управлять этим «выключателем», чтобы контролировать дифференцировку стволовых клеток в клетки крови. Для этого они при помощи специальной компьютерной программы исследовали тысячи кусочков РНК, подбирая подходящие пары. Были найдены 33 различных микроРНК, которые могли блокировать более чем 1200 больших РНК, кодирующих белки, играющие важную роль в созревании стволовых клеток. Сейчас ученые проверяют возможность при помощи вирусного вектора встроить генетические инструкции для каждой из 33 микроРНК. Например, микроРНК-155 останавливает дифференцировку стволовых клеток в красные и белые клетки крови – если ее блокировать, каждая стволовая клетка может дать в культуре в каждой чашке Петри около 75 колоний эритроцитов и 150 колоний лейкоцитов. Если в стволовой клетке действует эта микроРНК, она дает значительно меньше дочерних колоний – соответственно, 7 и 30 на чашку.

С другой стороны, использование этих микроРНК позволит останавливать дифференцировку стволовых клеток и размножать их в культуре без изменения их качеств. Возможно, изучение микроРНК сделает понятнее механизмы дифференцировки стволовых клеток и в клетки других типов.

Материалы исследования представлены в статье Georgantas RW, et al, “CD34+ Hematopoietic Stem-Progenitor Cell MicroRNA Expression and Function. A Circuit Diagram of Differentiation Control.” PNAS online, early edition, Feb 5, 2007.

По материалам Newswise.

Источник: www.cmbt.su