Stamcellernas "odödlighetsprotein" upptäckt

Ett enzym har identifierats som underlättar histongreppet på stamcellsgener som behövs för att bibehålla deras odödlighet och multifunktionalitet.

Forskare från University of Michigan (USA) har upptäckt ett protein som ansvarar för stamcellers odödlighet och "eviga ungdom". De är kända för att kunna omvandlas till andra typer av celler, eller så kan de förbli odifferentierade, föröka sig, men samtidigt behålla egenskapen "allmakt".

I det här fallet talar vi uppenbarligen om att välja ett eller annat genetiskt program. Och det vanligaste sättet att byta genetiska program är epigenetiska manipulationer (modifiering av histoner, DNA, etc.). Histoner tjänar till att paketera DNA, och de delar av det som är tätt packade kommer att vara oåtkomliga för enzymer som syntetiserar mRNA, det vill säga dessa gener kommer att vara tysta. Om DNA är fritt från histoner, kommer dess gener att vara öppna för att arbeta med dem.

Histoner kan i sin tur bete sig olika beroende på vilka modifieringar de bär. Om acetylgrupper är fästa vid histoner kan de inte interagera tätt med varandra, och därför kommer DNA:t att vara öppet för transkriptionsfaktorer. Följaktligen fungerar histonacetyltransferasenzymer, som förser histoner med acetylgrupper, som DNA-aktivatorer.

Om en cell inte vill differentiera och vill stanna kvar i stamcellen, behöver den upprätthålla aktiviteten hos en viss uppsättning gener som är ansvariga för detta tillstånd av odödlighet. Som forskarna skriver i tidskriften Cell Stem Cell, är det enda enzymet som gör detta i stamceller Mof-proteinet. Det är värt att betona att forskarna arbetade med pluripotenta embryonala stamceller, som kan transformeras till vilken cell som helst i kroppen. Det vill säga att histonacetyltransferaset Mof är ansvarigt för den mest generella icke-specialiseringen av stamceller, för, så att säga, deras ursprungliga odödlighet.

De flesta studier ägnas åt implementeringen av ett visst specialiseringsprogram. Det vill säga att forskare vanligtvis tar reda på vilka epigenetiska kontrollproteiner som är ansvariga för att aktivera gener i epiteliala, neurala eller andra utvecklingsvägar. I detta fall gjordes det motsatta: författarna föreslog att stamcellernas odödlighet, liksom deras differentiering, är föremål för ett visst program. Genen som kodar för Mof är ovanligt konservativ, dess sekvens är densamma i så olika organismer som möss och fruktflugor, så vi kan med hög grad av säkerhet anta att den hos människor ser ut och fungerar på samma sätt som hos andra djur. Kanske kommer kontrollen av denna gen i framtiden att bidra till att skapa och upprätthålla linjer av inducerade pluripotenta stamceller, vilket är förhoppningarna inom regenerativ medicin.