Friday, December 6, 2013
Здравствуйте, science.
Good morning, afternoon, evening, science.
http://compulenta.computerra.ru/chelovek/meditsina/10010471/
КЛЕТКИ МОГУТ СМЕНИТЬ СПЕЦИАЛИЗАЦИЮ БЕЗ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СТВОЛОВЫЕ
Кирилл Стасевич -- 05 декабря 2013 года, 18:22
Некоторые клетки можно превращать в другие без промежуточной стадии в виде индуцированных
стволовых клеток, просто включив у них один из регуляторных белков, следящих
за активностью генов. Однако такая операция, очевидно, будет срабатывать далеко
не на всех клетках.
0 Комментировать
Приобретя однажды какую-нибудь специализацию, клетки уже не могут превратиться
ни в какой другой тип. Действительно, странно было бы ожидать от сердечной мышцы,
что она вдруг станет мозгом. Впрочем, можно исхитриться и сначала превратить
дифференцированную клетку в незрелую, стволовую, а уже потом эту стволовую обращать
во что душе угодно. Но, как видим, тут всё равно подразумевается промежуточный
этап -- стволовая клетка.
Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (США) сделали,
как может показаться, невозможное: они превратили одну специализированную клетку
в другую специализированную экспрессом, без промежуточного <<стволового>> этапа.
То, что тип клеток стал другим, было установлено в том числе по изменению флюоресценции
-- с фиолетовой, характерной для клеток глотки (слева), на красную, типичную
для кишечника (в центре). Справа показана нематода <<в полный рост>> с настоящим
кишечником, светящимся тоже красным. (Фото авторов работы.)
Сразу же стоит сказать, что Джоэл Ротман (Joel Rothman) и его коллеги экспериментировали
не с человеческими клетками, а с клетками нематоды Caenorhabditis elegans, и
такой операции поддались только клетки глотки, которые удалось превратить в клетки
кишечника.
Как известно, у всех клеток одного и того же организма набор генов одинаков,
но работают эти гены по-разному. Порядок работы и активность разных генов зависят
от множества механизмов, и одну из главных ролей тут играют транскрипционные
факторы -- белки, управляющие транскрипцией, то есть синтезом РНК на ДНК-шаблоне.
В руках у исследователей был набор транскрипционных факторов, которые управляют
у нематод формированием кишечника: одним из последних по времени в этом ряду
стоял белок ELT-7, который сохранял активность на протяжении всей жизни животных
и был необходим не только для развития кишечника, но и для его функционирования.
Когда этот белок включили в клетках глотки, они превратились в клетки кишечника,
причём это можно было проделать как у молодых червей, так и у взрослых. Такое
превращение <<в один ход>> исследователи назвали трансдифференциацией.
Эти результаты говорят о том, что многие типы клеток сохраняют между собой достаточно
общих черт, чтобы их можно было превратить друг в друга без полного демонтажа
всей сложившейся системы генетической регуляции. Однако вряд ли все клетки в
организме поддадутся этой трансдифференциации: очевидно, тут имеет значение степень
типологического родства между ними, и, скажем, превращение клеток сердечной мышцы
в нейроны, может, и реально, но одним-единственным транскрипционным фактором
тут вряд ли обойдёшься.
Результаты исследования опубликованы в журнале Development.
Подготовлено по материалам Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.
