Ученые обнаружили, что фактор плюрипотентности NANOG активен и во взрослом организме
Ученые из Испанского национального центра онкологических исследований (CNIO) обнаружили, что ген NANOG, необходимый для эмбриональных стволовых клеток, также регулирует деление клеток в многослойных эпителиях (тех, что формируют часть эпидермиса кожи или покрывают пищевод и влагалище) взрослых организмов. Согласно выводам исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, этот фактор может также играть роль в образовании опухолей, происходящих из многослойных эпителиев пищевода и кожи.
Фактор плюрипотентности NANOG активен лишь в течение двух дней перед имплантацией эмбриона в матку (с 5-го по 7-й день после оплодотворения). В этот критический период развития NANOG способствует тому, что эмбриональные стволовые клетки приобретают способность формировать все ткани взрослого организма — свойство, известное как плюрипотентность.
До сих пор считалось, что функция NANOG ограничена этой стадией развития. Однако исследование CNIO под руководством Мануэля Серрано и Даниэлы Пьяццоллы показывает, что NANOG также играет роль во взрослом организме.
Проанализировав присутствие NANOG в различных тканях мыши с помощью иммуногистохимии, команда CNIO продемонстрировала, что, помимо эмбриональной ткани, этот фактор также обнаруживается в многослойных эпителиях, таких как пищевод, кожа или влагалище.
NANOG связан с опухолями, происходящими из многослойных эпителиев
Кроме того, исследователи изучили линию мышей, у которых можно было индуцировать фактор NANOG на ограниченный период. Как описано в статье, при увеличении уровня NANOG у этих мышей в эпителиях наблюдалось усиление клеточной пролиферации, гиперплазия и увеличение количества повреждений ДНК в клетках.
«Интересно, что эффекты NANOG наблюдались только в многослойных эпителиях, тогда как другие ткани, такие как печень или почки, совершенно не реагировали на экспрессию NANOG», — говорит Серрано. Это подтверждает идею, что NANOG действует избирательно в многослойных эпителиях.
«С помощью полногеномного анализа мы показали, что этот фактор способен специфически регулировать пролиферацию клеток в этих тканях, и делает это посредством белка AURKA, который участвует в контроле деления клеток», — говорит Серрано.
Авторы работы также показали, что уровень NANOG повышен в образцах опухолей пациентов, происходящих из многослойных эпителиев. Более того, когда они блокировали действие гена с помощью РНК-интерференции, индекс клеточной пролиферации снижался.
«Это говорит нам о том, что эти раковые клетки зависят от активности NANOG для поддержания высокой скорости пролиферации и онкологических свойств», — говорит Серрано.
В исследовании приняли участие исследователи CNIO Маркос Малумбрес и Игнасио Перес де Кастро, эксперты по белку AURKA и его роли в клеточном цикле. Работа финансировалась Министерством экономики и конкурентоспособности, Европейским союзом, сообществом Мадрида, фондом Botín, фондом Ramón Areces и фондом AXA.