Исследование: кроветворные стволовые клетки находятся под влиянием своих "потомков"
Новое исследование учёных из Института Уолтера и Элизы Холл в Мельбурне (Австралия) показало, что зрелые клетки крови могут общаться со своими стволовыми клетками-«родителями» и влиять на их поведение.
Открытие «петли обратной связи» между клетками крови в организме открывает новые пути для изучения заболеваний, вызванных нарушениями в работе стволовых клеток, и потенциальные возможности для новых методов лечения.
Исследование возглавили доктор Кэролин де Грааф и профессор Даг Хилтон из отделения молекулярной медицины, а также профессор Уоррен Александер из отделения онкологии и гематологии.
Как заявил профессор Хилтон, результаты, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, раскрывают ранее неизвестную взаимосвязь между клетками крови.
«Мы знаем, что кроветворные стволовые клетки дают начало всем зрелым клеткам крови, но стандартное предположение заключалось в том, что производство клеток контролируется внешними факторами, а две популяции существуют изолированно», — сказал профессор Хилтон.
«Это исследование показывает, что зрелые клетки фактически общаются со стволовыми, изменяя экспрессию их генов и влияя на их поведение».
Исследователи обнаружили, что заболевания клеток крови могут вызывать нарушения в петле обратной связи, что оказывает глубокое влияние на кроветворные стволовые клетки.
Открытие было сделано при изучении эффекта потери фактора транскрипции Myb, который подавляет выработку тромбоцитов, на животных моделях.
Доктор де Грааф пояснила, что потеря гена Myb привела к очень высокому количеству тромбоцитов в крови животных, что вызвало изменения в сигнальных путях, контролирующих поддержание стволовых клеток.
«Стволовые клетки, вместо того чтобы оставаться в "состоянии покоя" до востребования, получали команду постоянно делиться и производить зрелые клетки крови. В конечном итоге стволовые клетки истощались, и развивались заболевания крови из-за нехватки стволовых клеток для производства новых эритроцитов и лейкоцитов».
Команда использовала технологии геномики нового поколения, чтобы идентифицировать генетические сигнатуры в кроветворных стволовых клетках, вызванные дефектной передачей сигналов. Эти сигнатуры могут быть использованы в будущем для диагностики и помощи в лечении заболеваний.
«Если мы поймём гены, важные для поддержания стволовых клеток и производства клеток крови, то сможем начать искать пути улучшения техник трансплантации и терапии заболеваний крови», — сказала доктор де Грааф.
Профессор Хилтон добавил, что пациенты с недостаточностью стволовых клеток также могут потенциально получить пользу.
«Мы хотели бы определить, связаны ли некоторые из этих нарушений с неправильной коммуникацией между зрелыми клетками крови и стволовыми клетками, с перспективой найти новые способы лечения этих расстройств в будущем», — сказал он.