Учёные обнаружили фундаментальный механизм контроля свойств эмбриональных стволовых клеток

Исследование, посвящённое процессу самовозобновления и размножения этих клеток, может помочь в разработке новых методов лечения.

Учёные обнаружили, что белок Oct 4, который включает гены, позволяющие эмбриональным стволовым клеткам самовозобновляться, работает эффективнее, когда его естественный уровень в клетке снижен.

Ранее считалось, что снижение уровня этого белка приведёт к уменьшению количества производимых стволовых клеток. Это открытие важно для исследований в области стволовых клеток, направленных на поиск методов лечения болезней Паркинсона, Альцгеймера, а также заболеваний печени и сердца.

В процессе эмбрионального развития плюрипотентные стволовые клетки (способные стать любой клеткой тела) могут либо самовозобновляться, размножаясь, либо дифференцироваться в клетки различных тканей (например, кожи или печени). Увеличение их количества необходимо для создания достаточного запаса клеток для последующей дифференцировки.

Учёные из Центра регенеративной медицины MRC Эдинбургского университета выяснили, что при более низком уровне Oct 4 этот белок гораздо прочнее связывается с ключевыми участками ДНК в клетках. Это сильное притяжение позволяло эффективно активировать ключевые гены, запускающие процесс самовозобновления плюрипотентных стволовых клеток.

Результаты могут помочь усовершенствовать методы культивирования стволовых клеток в лаборатории, улучшив понимание процессов, необходимых для их деления, размножения или генерации различных типов клеток.

Профессор Ян Чемберс, руководивший исследованием: «Наше открытие стало полной неожиданностью. Мы думали, что при снижении уровня этого ключевого белка будет падать и количество генерируемых плюрипотентных стволовых клеток. Вместо этого оказалось, что при более низком уровне Oct 4 баланс смещается в пользу самовозобновления, а не дифференцировки стволовых клеток».

Исследование опубликовано в журнале Cell Stem Cell при поддержке Medical Research Council, Wellcome Trust, Biotechnology and Biological Sciences Research Council и Human Frontier Science Programme.