logo

Пользовательского поиска

Monday 23rd of July 2018

От ректальной клетки до двигательного нейрона: ученые изучают процесс трансдифференциации

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Стволовые клетки
Автор: Administrator   
30.08.2014 18:49

 

Кортикальный нейрон крысы

Кортикальный нейрон крысы. (Фото: © EnCor Biotechnology Inc.)


Как специализированная соматическая клетка может изменить свою идентичность? Группа ученых из страсбургского Института генетики и молекулярной и клеточной биологии (Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire) Национального центра научных исследований/Национального института здоровья и медицинских исследований/Страсбургского университета (CNRS/INSERM/Université de Strasbourg) изучила на 100 процентов эффективный естественный пример этого феномена, называемого трансдифференциацией.


Этот процесс, в ходе которого некоторые клетки теряют характерные для них черты и приобретают новую идентичность, может оказаться достаточно широко вовлеченным в регенерацию тканей или органов у позвоночных и представляет собой перспективную область исследований в регенеративной медицине. В работе французских ученых выясняется роль в трансдифференциации эпигенетических факторов, подчеркивается ее динамический характер и демонстрируются ключевые механизмы, обеспечивающие эффективность этого процесса. Работа, проведенная в сотрудничестве с Институтом Кюри (Institut Curie), опубликована в журнале Science.

Наш организм состоит из клеток, которые в процессе развития приобрели специфические черты и выполняют определенную функцию. Такие клетки называются дифференцированными. Обычно клетки сохраняют свою идентичность до самой смерти, но, как доказано, некоторые из них могут изменяться и приобретать новые функции – редкое, но встречающееся у многих видов явление.

Исследователи изучили этот процесс на C. elegans– маленьком прозрачном черве-нематоде, у которого клетки прямой кишки естественным образом трансформируются в двигательные нейроны. Эта трансформация происходит без деления клетки и делится на несколько четко определенных последовательных этапов, всегда приводящих к одному и тому же результату. Ученых интересовали факторы, делающие процесс этой трансформации стабильным.

Механизм трансдифференциации можно сравнить с чешуями луковицы. Эффективность трансдифференциации обеспечивают находящиеся в сердце луковицы транскрипционные факторы, в то время как эпигенетические факторы образуют внешние чешуи, защищающие этот механизм от атак и изменений в окружающей среде.

 

Механизм трансдифференциации можно сравнить с чешуями луковицы. Эффективность трансдифференциации обеспечивают находящиеся в сердце луковицы транскрипционные факторы, в то время как эпигенетические факторы образуют внешние чешуи, защищающие этот механизм от атак и изменений в окружающей среде. (Фото: © Elodie Legrand and Sophie Jarriault)

 

Ранее они уже выявили роль в трансдифференциации нескольких транскрипционных факторов. Но новое исследование посвящено исследованию эпигенетических факторов, способных модулировать экспрессию генов. В этом механизме задействованы два белковых комплекса, воздействующих на гистон, и, если в результате мутации их функция изменяется, процесс трансдифференциации останавливается и клетка прямой кишки больше не трансформируется в нейрон.

Ученые установили, что эти два комплекса действуют на разных этапах и что они могут изменять функцию транскрипционных факторов, с которыми взаимодействуют. Эти данные подчеркивают важность соблюдения последовательности этапов для каждой из этих молекул: для стабильности механизма трансдифференциации жизненно важен ее динамический аспект.

Вклад генетических и эпигенетических факторов в биологические процессы – постоянно обсуждаемая тема. Эта работа проливает свет на роль каждого из этих факторов в трансдифференциации: ее инициирование и прогрессия обеспечиваются транскрипционными факторами, в то время как эпигенетические факторы гарантируют стабильность результата. Исследователи пошли еще дальше, показав, что при нормальных условиях эпигенетические факторы имеют второстепенное значение (то есть, трансформация идет относительно эффективно даже при их отсутствии), но в присутствии стрессоров они совершенно необходимы. Эпигенетические факторы играют ключевую роль в максимизации эффективности этого механизма и в обеспечении стабильности его работы при изменении внешних условий.

Трансдифференциация – пока еще плохо изученное явление. Она может быть вовлечена в регенерацию органов, наблюдаемую у некоторых организмов, таких как тритон, который обладает способностью восстанавливать поврежденный хрусталик глаза. Результаты этой работы дают новые ключи к пониманию того, каким образом контролируются этот процесс, и могут способствовать разработке перспективных методов терапии, в частности, в области регенеративной медицины.

 

 

По материалам

De la cellule rectale au neurone: les clés de la transdifférenciation

 

Оригинальная статья:

S. Zuryn, A. Ahier, M. Portoso, E. R. White, M.-C. Morin, R. Margueron, S. Jarriault. Sequential histone-modifying activities determine the robustness of transdifferentiation

 

© «От ректальной клетки до двигательного нейрона: ученые изучают процесс трансдифференциации». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Стволовые клетки. Письменное разрешение обязательно.

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday701
mod_vvisit_counterYesterday1590
mod_vvisit_counterThis week2291
mod_vvisit_counterLast week7705
mod_vvisit_counterThis month22407
mod_vvisit_counterLast month29238
mod_vvisit_counterAll days4056853

We have: 58 guests, 2 bots online
Your IP: 54.158.248.112
 , 
Today: Июл 23, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.