Установлен белок, необходимый для деления стволовых кроветворных клеток
logo

Пользовательского поиска

Friday 17th of August 2018

Установлен белок, необходимый для деления стволовых кроветворных клеток

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Стволовые клетки
Автор: Administrator   
06.12.2010 18:32

 

Семидневная колония стволовых кроветворных клеток (культура)

Семидневная колония стволовых кроветворных клеток (культура). (Фото: Daisuke Nakada)


Ученые Мичиганского университета (University of Michigan, U-M) установили, что белок, регулирующий метаболизм, необходим и для нормального деления стволовых кроветворных (гемопоэтических) клеток. Потеря этого белка проводит к аномальному числу хромосом и быстрой смерти клетки. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.


Как следует из работы, метаболизм стволовых клеток отличается от метаболизма других кроветворных клеток, которые могут делиться и без белка Lkb1. Эта метаболическая разница может когда-нибудь быть использована для лучшего контроля над поведением стволовых кроветворных клеток при лечении заболеваний, считает директор Центра биологии стволовых клеток (U-M Center for Stem Cell Biology) Шон Моррисон (Sean Morrison).

«Это повышает вероятность того, что в будущем мы сможем модулировать функции стволовых клеток – при лечении дегенеративных заболеваний или в клеточной терапии – путем изменения их метаболизма», - говорит Моррисон, являющийся также научным сотрудником Медицинского института Говарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute). «Это открывает совершенно новые области исследований, которых до сих пор просто не существовало».

Белок Lkb1 – протеинкиназа, являющаяся опухолевым супрессором – координирует метаболизм и рост клетки. В частности, Lkb1 (а также другая киназа – АМРК) помогает сохранить баланс между выработкой клеткой энергии и процессом ее деления, посылая сигналы прекратить деление, если для этого клетке недостаточно энергии.

Вопросы метаболизма стволовых клеток рассматриваются лишь в немногих исследованиях. Среди биологов широко распространено мнение, что в большинстве типов клеток основные метаболические процессы во многом схожи.

Во многих типах клеток удаление генов, кодирующих Lkb1 и АМРК, приводит к усилению роста ткани и образованию опухолей предположительно потому, что клетки больше не получают сигналов прекратить деление.

Группа Моррисона удалила гены Lkb1 и АМРК в стволовых кроветворных клетках мышей – первый случай, когда эти гены были выключены в стволовых клетках – и наблюдала за последовавшими эффектами.

«Одним из наших, казалось бы, очевидных прогнозов, основанных на результатах предыдущих работ, было то, что такие клетки должны начать бурно пролиферировать», - говорит Дайсуке Накада (Daisuke Nakada), первый автор статьи.

«Но мы увидели совсем не то», - продолжает Моррисон. «Делеция гена Lkb1 приводила к смерти стволовых кроветворных клеток, и клетки погибали быстрее, чем нам вообще когда-либо приходилось видеть».

Наблюдаемая смерть стволовых клеток, вероятно, объясняется дефектами в выработке энергии, а также еще одним установленным группой Моррисона эффектом: нокаут гена Lkb1 срывает процесс клеточного деления, приводя к образованию аномальных дочерних клеток с неправильным числом хромосом.

Нормальное клеточное деление, известное как митоз, приводит к разделению реплицированных хромосом и образованию двух дочерних ядер с одинаковым набором хромосом и генов. В ядрах делящихся клеток структура, называемая митотическим веретеном, упорядоченно «растаскивает» хромосомы по дочерним клеткам.

Моррисон и его коллеги обнаружили, что удаление гена Lkb1 приводит к митотическому хаосу: образуется несколько митотических веретен, беспорядочно тянущих хромосомы.

«Клетки, выжившие в этом хаосе, имеют аномальное количество хромосом, что, как мы считаем, приводит к смерти множества из них», - говорит Моррисон. «Таким образом, Lkb1 остро необходим для нормального деления стволовых кроветворных клеток».

В том же номере Nature опубликованы еще две работы, рассматривающие роль Lkb1 в регуляции метаболизма стволовых кроветворных клеток. Обе статьи написаны учеными Гарвардского университета (Harvard University) и сообщают о результатах, согласующихся c выводами ученых из UM.

 

 

По материалам

Morrison lab identifies protein essential for cell division in blood-forming stem cells

 

Оригинальные статьи:

1. Daisuke Nakada, Thomas Saunders, Sean Morrison. Lkb1 regulates cell cycle and energy metabolism in haematopoietic stem cells

2. Ellen M. Durand, Leonard I. Zon. Stem cells: The blood balance

3. Sushma Gurumurthy, Stephanie Z. Xie, Brinda Alagesan, Judith Kim, Rushdia Z. Yusuf, Borja Saez, Alexandros Tzatsos, Fatih Ozsolak, Patrice Milos, Francesco Ferrari, Peter J. Park, Orian S. Shirihai, David T. Scadden, Nabeel Bardeesy. The Lkb1 metabolic sensor maintains haematopoietic stem cell survival

4. Boyi Gan, Jian Hu, Shan Jiang, Yingchun Liu, Ergün Sahin, Li Zhuang, Eliot Fletcher-Sananikone, Simona Colla, Y. Alan Wang, Lynda Chin, Ronald A. DePinho. Lkb1 regulates quiescence and metabolic homeostasis of haematopoietic stem cells

 

© «Установлен белок, необходимый для деления стволовых кроветворных 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.

 

 

Еще о стволовых клетках


В одном шаге от Святого Грааля: принципиально новый метод перепрограммирования стволовых клеток

Чистая популяция нейральных стволовых клеток обещает значительный прогресс в лечении нервных заболеваний

Из стволовых клеток впервые создана полноценная ткань кишечника

Новая технология доставки стволовых клеток в поврежденные ткани

Существуют ли раковые стволовые клетки?

Новый метод получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток делает их более безопасными

МикроРНК регулируют процесс образования индуцированных плюрипотентных стволовых клеток

Уникальные взрослые стволовые клетки могут использоваться для лечения болезни Паркинсона и других неврологических заболеваний

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки получены с помощью микроРНК

Раковые стволовые клетки: новый источник?

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday654
mod_vvisit_counterYesterday789
mod_vvisit_counterThis week4091
mod_vvisit_counterLast week5950
mod_vvisit_counterThis month13212
mod_vvisit_counterLast month29443
mod_vvisit_counterAll days4077101

We have: 70 guests, 1 bots online
Your IP: 54.161.49.216
 , 
Today: Авг 17, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.