Все новости

Протоонкоген заставил стволовые клетки мыши стать нейронами. Ученые полагают, что подобный механизм может заставить любую стволовую клетку наконец определиться со своей судьбой

Способность нервной ткани восстанавливаться уже давно была показана на мышах. Однако что именно является сигналом к дифференцировке для клеток — предшественников нейронов, оставалось неясным. Бельгийские ученые совместно с британскими коллегами обнаружили, что таким «спусковым крючком» для образования новых нейронов в коре мышиного мозга может служить белок Bcl6. Исследователи полагают, что таким же образом, скорее всего, можно заставить дифференцироваться любые стволовые клетки.
Нервные клетки мыши (розовые), синим отмечены их ядра Yi Wang, Vaisse Lab, UCSF / flickr / NIH Image Gallery
Описание
Нервные клетки мыши (розовые), синим отмечены их ядра
© Yi Wang, Vaisse Lab, UCSF / flickr / NIH Image Gallery

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