Стволовые клетки — вещь, безусловно, полезная, но если их слишком много, то вреда может оказаться больше, чем пользы.
Как выяснилось, производство стволовых клеток в слишком большом количестве может привести к раку.
Если же их слишком мало, то замедляется восстановление тканей тела, что также не хорошо.
В работе, опубликованной в издании Stem Cell Reports, исследователь Инь Кьян Ма из лаборатории Франчески Мариани с коллегами из Калифорнийского университета в Сан-Диего описали ключевой ген, который поддерживает критическое равновесие между производством большого и малого количества стволовых клеток.
Все дело в гене
Ген под названием Prkci влияет на то, самообновляются ли стволовые клетки для производства других стволовых клеток в большем объеме или дифференцируются в более специализированные клеточные типы, такие как клетки крови и нервные клетки.
В ходе эксперимента ученые вырастили эмбриональные стволовые клетки мыши с нехваткой Prkci в похожие на эмбрионы структуры в лаборатории.
Без гена Prkci стволовые клетки отдают предпочтение самообновлению и генерируют стволовые клетки в большом объеме, а впоследствии и вторичные структуры.
После пристального осмотра у стволовых клеток с нехваткой гена Prkci ученые обнаружили множество активных генов, типичных для стволовых клеток, и некоторые активные гены, типичные для нервных, сердечных и кровяных клеток. Нехватка Prkci может стимулировать стволовые клетки превращаться в клетки предшественника, из которых получаются нейроны, клетки крови и сердечной мышцы.
Prkci приводит к данному эффекту, активируя или деактивируя хорошо известную группу взаимодействующих генов, которые являются частью сигнальной тропы Notch. В отсутствии Prkci тропа Notch производит белок, которые дает сигнал стволовым клеткам производить еще больше стволовых клеток. А вот когда Prkci вполне достаточно, тропа Notch остается бездействующей, и стволовые клетки превращаются в отдельные клеточные типы.
Пути применения
Результаты важны для разработки новых терапий. Хотя Prkci может быть активным при некоторых типах рака, его блокирование может привести к нежелательным последствиям, таким как чрезмерно быстрый рост опухоли. Однако для пациентов с определенными травмами или заболеваниями может оказаться целебным применение маленьких молекулярных ингибиторов для блокирования активности Prkci, что приведет к росту производства стволовых клеток.
Мы ожидаем, что наши результаты удастся использовать в разном контексте, и что это позволит легко генерировать стволовые клетки, в то время как процесс этот не из простых, заключила исследователь Франческа Мариани.
