Обнаружен ген, регулирующий работу фетальных кроветворных стволовых клеток

Обычно стволовые клетки относят к одному из двух типов – эмбриональные или взрослые. Но это слишком упрощенное разделение – в последние несколько лет ученые поняли, что фетальные стволовые клетки по фенотипу и функционально отличаются от тех и других и представляют собой отдельный класс. Например, фетальные кроветворные стволовые клетки пуповинной крови после трансплантации ведут себя иначе, чем взрослые донорские кроветворные клетки.

Отличия фетальных стволовых клеток подтверждает и новое исследование, выполненное в Университете Мичигана. Ученые сравнивали профили экспрессии генов взрослых и фетальных кроветворных стволовых клеток и идентифицировали ген, Sox17, необходимый для функционирования кроветворных стволовых клеток у развивающегося мышиного эмбриона и у новорожденных, но не у взрослых мышей. Это открытие проливает свет на механизм, лежащий в основе различий между фетальными и взрослыми кроветворными стволовыми клетками.

Изучение этих механизмов может дать более глубокое понимание сути таких заболеваний, как детская лейкемия. Один из следующих вопросов, на которые намерены найти ответ ученые, заключается в том, действительно ли при некоторых детских лейкемиях происходит неправильная активация гена Sox17. Если это так, это даст новые возможности воздействия на онкологический процесс.

Выключение Sox17 у мышиного эмбриона или новорожденной мыши приводило к тяжелым нарушениям кроветворения, в том числе к отсутствию сформировавшихся кроветворных стволовых клеток. На кроветворение взрослых мышей выключение Sox17 не влияло. Было обнаружено, что экспрессия этого гена кроветворными стволовыми клетками прекращается примерно через 4 недели после рождения. В течение этого переходного периода постепенная утрата экспрессии Sox17 коррелирует с замедлением кроветворения и приобретением кроветворными стволовыми клетками взрослого фенотипа. Когда облученным мышам трансплантировали фетальные или неонатальные стволовые клетки с нормально функционирующим геном Sox17, у них восстанавливалось кроветворение; если же в донорских клетках Sox17 был выключен, кроветворение не восстанавливалось.

Открытие регулирующего фетальное кроветворение гена может также помочь в работах по направленной дифференцировке предназначенных для трансплантации кроветворных стволовых клеток из эмбриональных стволовых клеток.

Это исследование – часть большой работы, цель которой – понять, как регулируется работа стволовых клеток на разных стадиях жизненного цикла. Недавно эта группа исследователей сообщила, что старение стволовых клеток объясняется не просто их изнашиванием, их активно «выключает» ген Ink4a.

Идентификация каждого из генов, управляющих функционированием стволовых клеток, дает более глубокое понимание их природы и позволяет приблизиться к управлению их работой, что дает новые возможности в клеточной терапии различных заболеваний.

Материалы исследования представлены в статье Kim I, Saunders TL, Morrison SJ. Sox17 Dependence Distinguishes the Transcriptional Regulation of Fetal from Adult Hematopoietic Stem Cells. Cell. 2007 Jul 24; [Epub ahead of print]

По материалам Science Daily

Источник: www.cmbt.su