Слабые сигналы могут определять судьбу стволовых клеток
Новое исследование в Developmental Cell показывает важные различия между двумя похожими формами фермента GSK3, избыток которого связывают с диабетом, раком, болезнью Альцгеймера и БАС.
В исследовании описано, как две схожие формы — GSK3-бета и GSK3-альфа — могут вызывать очень разные реакции в эмбриональных стволовых клетках:
- Ингибирование GSK3-бета способствует самообновлению стволовых клеток.
- Ингибирование GSK3-альфа может запускать дифференцировку в нервные клетки.
«Ключевой вывод в том, что селективное ингибирование GSK3-альфа и GSK3-бета оказывает совершенно различное влияние на судьбу эмбриональных стволовых клеток», — сказал руководитель исследования Ци-Лонг Инь. «Это, вероятно, верно и для других типов клеток».
Для селективного ингибирования этих двух форм ученые использовали инновационный химический подход, что позволило решить биологическую задачу, труднодостижимую стандартными методами.
Эти результаты важны для разработки лекарств, нацеленных на гиперактивную GSK3. Препарат, воздействующий на GSK3 в целом, может иметь нежелательные побочные эффекты. Однако создать лекарство, нацеленное только на одну форму GSK3, не затрагивая другую, из-за их высокой структурной схожести пока невозможно — это подчеркивает необходимость более точных терапевтических подходов.
Ингибирование только GSK3-бета также может стать полезным инструментом для получения стволовых клеток, способных вносить вклад в формирование эмбрионов — так называемых наивных плюрипотентных стволовых клеток. На сегодня такие клетки получены только у мышей и крыс, но не у других видов, включая человека.