Рост многоклеточного организма начинается с одной единственной стволовой клетки — зиготы. В ходе эмбрионального развития неспециализированные стволовые клетки активно делятся, давая начало новым тканям и органам. Постепенно эти клетки дифференцируются, то есть приобретают специализацию. Процессами деления и дифференцировки управляет сложный набор сигналов.
Долгое время оставалось неизвестным, что именно служит «рубильником» дифференциации, какая команда заставляет стволовую клетку приобрести специализацию. Теперь группа ученых во главе с Пьером Вандерхагеном, работая с клетками — предшественниками нейронов, обнаружила, что белок Bcl6 подавляет сигналы, поддерживающие эти клетки в недифференцированном состоянии, и таким образом стимулирует их на то, чтобы стать нейронами.
Для того чтобы определить роль Bcl6 в нейрогенезе, были использованы предшественники нейронов коры головного мозга мышей, полученные из эмбриональных стволовых клеток. Через 24 часа после активации гена Bcl6 ученые проанализировали транскриптом клеток и отметили снижение активности 610 генов, связанных с поддержанием клетками своей «стволовости». Напротив, 764 гена, которые стали работать активнее, оказались связаны с превращением клеток в нейроны. Исследователи предполагают, что механизм произошедшего такой: Bcl6 подавил гены-мишени, активируя белки сиртуины — разновидность ферментов, которые снижают активность гена, снимая ацетильную группу с гистонов, на которые намотана молекула ДНК.
Затем ученые провели эксперимент на беременных мышах. Под анестезией с помощью специального стеклянного капилляра в мозги зародышей вводились генетические конструкции двух типов: одни усиливали работу Bcl6, а другие, наоборот, подавляли этот ген. Затем через какое-то время эмбрионы изымались из матерей и у них срезали часть мозга, чтобы изучить ткань. Как и ожидалось, у эмбрионов, которым активность Bcl6 подавляли, число новых нейронов было меньше.
Исследователи считают, что подобные факторы могут быть обнаружены не только в нервной ткани, а механизм переключения является универсальным. Данное открытие может быть важным для терапии рака, так как стволовые и раковые клетки реагируют на те же самые сигналы.
Анастасия Пашутова
