Как качество митохондрий определяет судьбу дочерних клеток

Исследователи из Университета Хельсинки выяснили, как стволовые клетки тканей контролируют функцию своих дочерних клеток во время деления.

Ключевой механизм

• При асимметричном делении стволовая клетка распределяет митохондрии разного возраста.
• Более активные старые митохондрии передаются одной дочерней клетке. Эта клетка теряет способность к самообновлению и дифференцируется в специализированную клетку ткани.
• Более молодые митохондрии достаются другой дочерней клетке, которая продолжает жизнь как стволовая клетка, сохраняя способность к регенерации ткани.

Роль метаболизма

Исследователи обнаружили, что унаследованные дифференцирующейся клеткой старые митохондрии лучше поддерживают метаболизм на основе клеточного дыхания.

"Включение генов, центральных для клеточных функций, в конечном итоге определяет идентичность клеток, но метаболизм, по-видимому, является самым первым детерминантом их судьбы", — говорит доцент Пекка Катайисто.

Экспериментальное подтверждение

Когда учёные ограничили клеточное дыхание, снизив количество одного белка, обогащённого в старых митохондриях, дочерние клетки оставались самообновляющимися стволовыми клетками.

"Самообновление стволовых клеток можно повлиять с помощью удивительно небольших и правильно рассчитанных по времени метаболических изменений", — отмечает Эмилия Куулувайнен.

Значение открытия

Это фундаментальное исследование закладывает основу для разработки новых способов стимулирования регенерации тканей при дегенеративных заболеваниях или ускорения восстановления после повреждений тканей.