ТАСС, 15 февраля. Проследив за изменениями белкового состава стволовых клеток по мере их созревания, биологи создали подход, благодаря которому можно будет резко замедлить их рост. Это значительно упростит хранение стволовых клеток в лабораториях, пишет пресс-служба НИУ ВШЭ. Результаты исследования опубликовал научный журнал Nature Communications.
"Низкий уровень выработки белка SBDS позволяет клеткам поддерживать стволовые свойства, тогда как увеличение его концентрации способствует их превращению в другие типы клеток. Соответственно, подавление активности белка SBDS может стать универсальным подходом для поддержания культур всех типов стволовых клеток", – рассказала Диана Мальцева из НИУ ВШЭ, один из авторов исследования.
За последние 20 лет молекулярные биологи открыли несколько механизмов, позволяющих превращать культуры стволовых клеток во "взрослые" ткани костей, мускулов, кожи и нервной системы. В перспективе их можно использовать в качестве "запчастей" при появлении серьезных травм у человека или различных дегенеративных заболеваний.
Одним из препятствий для этого было то, что у ученых до недавнего времени не было четких представлений о том, как именно стволовые клетки превращаются во "взрослые" ткани тела. Это мешало созданию подходов для ускорения или замедления подобных процессов, что необходимо осуществлять после имплантации клеток в тело пациента или при их длительном хранении в лаборатории.
Регулятор роста клеток
Мальцева и ее коллеги получили первые данные такого рода в ходе наблюдений за ростом нескольких культур перепрограммированных столовых клеток человека. В ходе этих опытов ученые отслеживали изменения в концентрации 9,5 тыс. белковых молекул, которые присутствовали в этих тельцах в значимых количествах на разных фазах их развития.
Их исследование показало, что около 75% белковых молекул, присутствующих в стволовых клетках, заметным образом меняют свою концентрацию, а также многие химические и физические свойства, при превращении этих телец в различные типы "взрослых" тканей тела. В дополнение к этому, ученые раскрыли существенные различия в метаболизме глюкозы и других сахаров между стволовыми и "взрослыми" клетками.
Что самое важное, биологи обнаружили, что незрелые стволовые клетки вырабатывали относительно небольшие количества белков в состоянии покоя, что было связано с низким уровнем активности белка SBDS, который отвечает за созревание рибосом, клеточных белковых "сборочных фабрик". Соответственно, ученые предполагают, что торможение его работы позволит максимально долго удерживать стволовые клетки в незрелом состоянии.
В ближайшее время Мальцева и ее коллеги планируют проверить, справедливо ли это для всех типов стволовых клеток. Подтверждение этой гипотезы не только упростит процедуру их хранения, но и позволит ученым детально изучить все стадии превращения стволовых клеток во взрослые ткани тела, что критически важно для использования культур подобных телец для лечения различных болезней.
