Исследователи обнаружили механизм поддержания идентичности клеток в тканях животных

Исследователи из Университета Мэриленда впервые обнаружили, что регуляторный белок ERI-1 помогает обеспечивать идентичность всех клеток в ткани друг другу. Это открытие приближает учёных к пониманию механизмов возникновения некоторых видов рака и других возрастных заболеваний.

Исследование, первое в своём роде, проведённое на целом организме (нематоде Caenorhabditis elegans), а не на культуре клеток, опубликовано 1 августа 2016 года в Journal of Cell Biology.

Ключевые выводы:

• В здоровых тканях белок ERI-1 выравнивает различия между клетками, обеспечивая одинаковый уровень экспрессии генов.
• Длинные участки повторяющейся ДНК могут считываться по-разному от клетки к клетке. ERI-1 нормализует эти различия.
• Когда ген, производящий ERI-1, "выключали" у C. elegans, в кишечнике червей появлялась аномальная "мозаика" экспрессии генов.

Методология:

Для анализа использовались методы машинного обучения, позаимствованные из лингвистики. Программное обеспечение помогло быстро и объективно выявить сложные паттерны в данных об экспрессии генов в отдельных клетках, которые невозможно было бы обнаружить визуально.

Значение работы:

• Исследование раскрывает один из фундаментальных механизмов, который животные используют для поддержания единообразия тканей на протяжении всей жизни.
• Результаты показывают, что исследования на культурах клеток вне целого организма могут упускать важные регуляторные процессы, которые существуют in vivo.
• Методология, разработанная командой, применима для изучения других генов и тканей и может изменить подход к экспериментальному дизайну в клеточной биологии.

Как отметил старший автор исследования Антони Хосе: «Это фундаментальный вопрос, который был у всех на виду. Мы предложили ответ, который может помочь продвинуть наше понимание возрастных заболеваний».