Ученые выяснили, как стволовые клетки «понимают», в какую клетку им нужно превратиться

Про то, что стволовые клетки — это очень уникальные живые механизмы, способные превращаться в любые другие клетки (а впоследствии и формировать органы) все мы знаем достаточно давно. Но вот как именно эти самые стволовые клетки «решают, кем быть»? Ведь все они содержат один и тот же генетический материал и не отличаются друг от друга. И, судя по всему, исследователи из Копенгагенского университета получили новые данные о том, как именно происходит «превращение».

В чем уникальность стволовых клеток?

Все стволовые клетки имеют общий потенциал развития в любую конкретную клетку нашего организма. Поэтому многие исследователи пытаются ответить на фундаментальные вопросы о том, что определяет «судьбу» развития клеток, а также то, когда и почему клетки теряют этот потенциал. Исследователи из Центра биологии стволовых клеток Novo Nordisk Foundation в Университете Копенгагена обнаружили, что белки, называемые факторами транскрипции, которые, по некоторым представлениям, и были причиной видоизменения клеток, играют совсем другую роль.

Читайте также: Что такое стволовые клетки и зачем они нужны?

В течение 30 лет ученые думали, что факторы транскрипции являются тем, что запускает работу генов, включая и выключая их. Что и проводит к изменению клеток. Однако новые результаты исследований показывают нечто совершенно иное.

Мы ранее думали, что факторы транскрипции управляют процессом, который определяет, экспрессируется ли ген и впоследствии переводится в соответствующий белок. Полученные результаты указывают, что эти белки могут быть чем-то вроде памяти клеток. Пока факторы транскрипции связаны с геном, ген может быть прочитан (включен). Как только транскрипционные факторы исчезают, клетки больше не могут вернуться к своей «исходной точке», — объясняет Джош Брикман, профессор Университета Копенгагена и ведущий автор проекта

Исследователи разработали модель стволовой клетки, имитирующую реакцию клетки на поступление сигналов извне и использовали ее для точного определения последовательности событий, связанных с включением и выключением генов в ответ на входящий сигнал. Если вам интересна эта тема, а также другие новости из мира науки и высоких технологий, рекомендуем подписаться на наш канал в Телеграм.

Факторы транскрипции по-прежнему являются ключевым элементом, но они не управляют процессом, как считалось ранее. После поступления сигнала и начала процесса дифференцировки, факторы вызывают изменение генов и остаются на месте в течение некоторого времени после того, как ген прочитан. И когда они «поймут», что видоизменение клетки началось, факторы исчезают. Можно сравнить этот процесс со следами, которые оставляет самолет в небе. Они находятся в воздухе некоторое время, но медленно рассеиваются.

Это открытие прежде всего изменяет фундаментальные предположения о молекулярной биологии. Новые результаты особенно важны для исследователей, работающих над стволовыми клетками. Они дают понимание того, как клетки развиваются, как определяются пути изменения и когда обратить эти изменения становится невозможно. Это также важно еще и потому, что такие же пути задействованы в процессах формирования раковых клеток. А значит, что можно будет разработать новые методы борьбы с этим страшным состоянием.