logo

Пользовательского поиска

Wednesday 21st of November 2018

Идентифицирован ключевой фактор, сохраняющий идентичность стволовых клеток

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Стволовые клетки
Автор: Administrator   
03.10.2014 21:08

 

После ингибирования одного из  ключевых белков эти эмбриональные стволовые  клетки прошли дифференцировку и потеряли свою плюрипотентность, то есть  способность становиться любым типом клеток. (Ядра клеток показаны  зеленым; ядра, экспрессирующие факторы плюрипотентности, синим и  красным).

После ингибирования одного из ключевых белков эти эмбриональные стволовые клетки прошли дифференцировку и потеряли свою плюрипотентность, то есть способность становиться любым типом клеток. (Ядра клеток показаны зеленым; ядра, экспрессирующие факторы плюрипотентности, синим и красным). (Фото: Raffaella Di Micco, PhD)


Открытие может помочь в перепрограммировании соматических клеток


Белок, связанный с развитием нескольких видов рака, по-видимому, играет ключевую роль в сохранении стволовых клеток в незрелом плюрипотентном состоянии. Об этом свидетельствуют результаты исследования, проведенного учеными из Медицинского центра имени Лангонов Нью-Йоркского университета (NYU Langone Medical Center), опубликованные в журнале Cell Reports.


В мире клеток стволовые клетки – вечные «подростки», судьба которых еще не определена. В принципе их можно перепрограммировать в любой тип зрелых дифференцированных клеток, что дает надежду на их использование для регенерации тканей и органов. Однако биология стволовых клеток требует более полного понимания.

«Наше открытие углубляет понимание многокомпонентности регуляции состояния стволовых клеток», - говорит Ева М. Эрнандо-Монхе (Eva M. Hernando-Monge), PhD, адъюнкт-профессор патологии, научный сотрудник Центра биологии стволовых клеток Киммелов (Helen L. and Martin S. Kimmel Center for Stem Cell Biology) Медицинского центра имени Лангонов.

Вновь идентифицированный фактор стволовых клеток BRD4 – белок, связанный с несколькими видами рака и мишень перспективных препаратов, проходящих в настоящее время клинические испытания. В 2013 году доктор Эрнандо-Монхе и ее коллеги установили, что BRD4 гиперэкспрессируется в клетках меланомы и помогает поддерживать их пролиферацию, в то время как ингибирование BRD4 значительно замедляет рост раковых клеток. По-видимому, этот белок индуцирует рак, сохраняя, в частности, раковые клетки в относительно незрелом состоянии, близком к состоянию стволовых. Заинтригованная, доктор Эрнандо-Монхе решила выяснить, какую роль BRD4 играет в настоящих стволовых клетках.

В своем новом исследовании Эрнандо-Монхе подавила активность BRD4 в мышиных и человеческих эмбриональных стволовых клетках с помощью BRD4-блокирующих соединений, разработанных Мин-Мин Чжоу (Ming-Ming Zhou) и его коллегами из Школы медицины Икана Медицинского центра Маунт-Синай (Icahn School of Medicine at Mount Sinai). Кроме того, исследователи использовали специальные молекулы РНК, блокирующие генные транскрипты BRD4. Они наблюдали выход клеток из стволового состояния: при делении клетки начали демонстрировать характеристики молодых нейронов. По мнению ученых стволовые клетки остаются в состоянии покоя до тех пор, пока определенный сигнал не заставит их делиться, производя дифференцированные узкоспециализированные клетки.

Как известно, BRD4 регулирует активность генов путем связывания с опорной структурой ДНК – хроматином, – в специальных областях-выключателях – суперэнхансерах, – разбросанных по всему геному. Эти сайты, по-видимому, являются регуляторами высшего уровня, организующими характерные паттерны экспрессии нескольких генов, которые вместе определяют идентичность клетки, например, нейрона или миоцита.

«Мы установили, что BRD4 захватывает суперэнхансерные сайты генов, важных для сохранения идентичности стволовых клеток», - говорит Рафаэлла Ди Микко (Raffaella Di Micco), PhD, первый автор статьи. Обработка стволовых клеток ингибиторами BRD4 вызвала резкое снижение экспрессии этих генов, в том числе OCT4 и PRDM14.

«OCT4 подавляет дифференцировку в нейроны, поэтому мы думаем, что потеря этой репрессии при ингибировании BRD4 является наиболее вероятной причиной индукции в стволовых клетках нейрональных характеристик», - продолжает д-р Ди Микко.

OCT4 является одним из четырех факторов в стандартном OKSM-коктейле, используемом для перепрограммирования соматических клеток в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК). Новые данные говорят о том, что BRD4 «принуждает» стволовую клетку к изменению своей идентичности с еще более высокого регуляторного уровня.

«Теоретически мы могли бы заменить один или несколько из факторов OKSM белком BRD4 или добавить его в коктейль для повышения эффективности перепрограммирования. И это то, над чем мы сейчас работаем», - говорит доктор Эрнандо-Монхе.

И наоборот, отмечает ученый, ингибиторы BRD4 могут быть использованы для перепрограммирования клеток в противоположном направлении, например, для трансформации стволовых клеток в молодые нейроны, которые, возможно, в один прекрасный день будут использоваться в регенеративной медицине.

 

 

По материалам

NYU Langone Scientists Identify Key Factor that Maintains Stem Cell Identity

 

Оригинальная статья:

Raffaella Di Micco, Barbara Fontanals-Cirera, Vivien Low, Panagiotis Ntziachristos, Stephanie K. Yuen, Claudia D. Lovell, Igor Dolgalev, Yoshiya Yonekubo, Guangtao Zhang, Elena Rusinova, Guillermo Gerona-Navarro, Marta Cañamero, Michael Ohlmeyer, Iannis Aifantis, Ming-Ming Zhou, Aristotelis Tsirigos, Eva Hernando. Control of Embryonic Stem Cell Identity by BRD4-Dependent Transcriptional Elongation of Super-Enhancer-Associated Pluripotency Genes

 

© «Идентифицирован ключевой фактор, сохраняющий идентичность стволовых клеток». 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_counterToday1109
mod_vvisit_counterYesterday1314
mod_vvisit_counterThis week4922
mod_vvisit_counterLast week6784
mod_vvisit_counterThis month18608
mod_vvisit_counterLast month40524
mod_vvisit_counterAll days4187638

We have: 136 guests, 5 bots online
Your IP: 54.159.44.54
 , 
Today: Ноя 21, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.