Ученые нашли ключ к расшифровке генома

Ученые из Манчестерского университета определили важный триггер, который управляет тем, как клетки меняют свою идентичность и приобретают специализированные функции. Исследование, опубликованное в Cell Reports, приблизило их к возможности расшифровать геном.

Контроль судьбы стволовых клеток

Ученые выяснили, как контролируется судьба эмбриональных стволовых клеток. Это открытие ляжет в основу будущих исследований по искусственному манипулированию клетками.

Ключевая цитата: «Понимание того, как манипулировать клетками, имеет решающее значение для области регенеративной медицины, цель которой — восстановить нормальную функцию путем ремонта или замены поврежденных или больных человеческих клеток или тканей», — говорит ведущий автор, профессор молекулярной биологии Эндрю Шаррокс.

Роль энхансеров

В ходе исследования команда сосредоточилась на участке генома клетки, известном как «энхансер». Он контролирует экспрессию генов — преобразование ДНК в полезную информацию, которая определяет структуру и функцию наших клеток.

Различные энхансеры активны в разных типах клеток, что позволяет производить различные продукты генов и, следовательно, целый спектр альтернативных типов клеток. В данном исследовании команда определила, как эти энхансеры становятся активными.

От одной клетки к миллионам

«Все мы развиваемся из одной клетки, созданной оплодотворением яйцеклетки, в сложных людей, содержащих миллионы клеток. Чтобы перейти из этого состояния одной клетки, клетки должны делиться и в конечном итоге менять свою идентичность, приобретая специализированные функции. Например, нам нужны определенные типы клеток, чтобы заселить наш мозг, и наша недавняя работа раскрыла первые шаги в создании этих типов клеток», — поясняет профессор Шаррокс.

Значение для регенеративной медицины

Одной из самых захватывающих областей регенеративной медицины является недавно приобретенная способность манипулировать судьбой клеток и получать новые клетки для замены тех, которые могут быть повреждены или утрачены из-за старости или травмы. Для этого необходимо использовать молекулярные методы для манипулирования стволовыми клетками, которые могут превратиться в любую клетку нашего тела.

Однако одним из текущих недостатков в области регенеративной медицины является относительно низкая эффективность подходов, отчасти потому, что ученые не до конца понимают основные принципы, контролирующие определение судьбы клеток.

Вывод: «Мы считаем, что наше исследование поможет сделать регенеративную медицину более эффективной и надежной, потому что мы сможем контролировать и манипулировать клетками — таким образом, наше понимание регуляторных событий внутри клетки проливает свет на то, как расшифровать геном», — заключил профессор Шаррокс.