Революционные открытия в области клеточной регенерации направлены на то, чтобы повернуть время вспять

Две группы ученых из Исследовательского института Детского медицинского центра в Юго-Западном Юго-Западном Университете штата Вашингтон (CRI) сделали дополнительные открытия, которые открывают новые возможности для попыток повернуть часы тела вспять на клеточной активности, проложив путь к лучшему пониманию стволовых клеток и роста тканей. , и регенерация.

Команда во главе с доктором. Шон Моррисон, директор CRI и профессор педиатрии в Юго-Западном медицинском центре UT, выявил РНК-связывающий белок IMP1, который способствует самообновлению стволовых клеток во время внутриутробного развития плода. Самообновление – это процесс, при котором стволовые клетки делятся, чтобы производить больше стволовых клеток, что важно для роста тканей во время внутриутробного развития и регенерации тканей на протяжении всей взрослой жизни.

В то же время исследователи, включая доктора. Хао Чжу, который также руководит лабораторией в CRI и является доцентом кафедры педиатрии и внутренней медицины в Юго-Западном Университете штата Калифорния, показал, что другой РНК-связывающий белок, Lin28a, также способствует восстановлению тканей, реактивируя метаболическое состояние, напоминающее стадию развития подростка.

Доктор. Исследование Чжу, опубликованное в Cell, показало, что реактивация Lin28a – гена, который обычно включается в тканях плода, но не в тканях взрослого человека, – существенно улучшает отрастание волос и ускоряет восстановление тканей после травм ушей и пальцев.

“Наша работа показала, что Lin28a способствует регенерации через метаболический механизм,” сказал доктор. Чжу. “Это открытие открывает захватывающую возможность того, что метаболизм может быть изменен для улучшения восстановления тканей, при этом метаболические препараты могут использоваться для ускорения регенерации.”

Доктор. Исследование Моррисона, опубликованное в онлайн-журнале eLife, выявило набор генов, в том числе IMP1, которые включаются только в ограниченные по времени окна, и контролируют переходные процессы в свойствах стволовых клеток между развитием плода и взрослой жизнью.

IMP1 отключается во время позднего развития плода, отчасти из-за увеличения экспрессии третьего семейства РНК-связывающих молекул, называемых микроРНК let-7. Важно отметить, что микроРНК let-7 включаются на позднем этапе развития плода частично из-за снижения экспрессии Lin28a.

Доктора. Лаборатории Моррисона и Чжу изучали молекулы на разных концах одного и того же пути – пути, который регулирует самообновление стволовых клеток и регенерацию тканей, модулируя экспрессию сети РНК-связывающих белков.

“Эти результаты интересны, потому что сети, регулируемые let-7, были впервые обнаружены на основе их способности регулировать время переходов в развитии у червей,” сказал доктор. Моррисон. “Это более раннее открытие предполагает, что механизмы, используемые стволовыми клетками тканей млекопитающих для регулирования изменений их свойств с течением времени, по крайней мере частично, законсервированы и зависят от механизмов, унаследованных от беспозвоночных.”

Предыдущее исследование лаборатории Моррисона показало, что экспрессия let-7 увеличивается в зрелом возрасте, снижая активность стволовых клеток у старых животных. Текущие результаты показывают, что IMP1 подавляет экспрессию генов, которые заставляют стволовые клетки совершать определенные судьбы, одновременно способствуя экспрессии генов, связанных с самообновлением. Дальнейшие исследования, вероятно, позволят выявить гораздо больше генетических мишеней, которые позволяют стволовым клеткам адаптировать свои свойства к изменяющимся потребностям тканей в росте и регенерации на протяжении всей жизни организма.

Вместе эти исследования демонстрируют, что сеть РНК-связывающих белков, которые активируются специально во время развития плода, способствуют функции стволовых клеток и росту тканей, регулируя клеточную пролиферацию и метаболизм. Потеря экспрессии Lin28a и IMP1 в тканях взрослого отчасти объясняет, почему взрослые ткани больше не растут и имеют меньшую функцию стволовых клеток, чем ткани плода. Таким образом, модулируя функцию этих путей во взрослых стволовых клетках, можно улучшить регенерацию тканей.

Доктор. Работа Чжу была начата, когда он был докторантом в Dr. Лаборатория Джорджа Дейли в Бостонской детской больнице. Другие сотрудники лаборатории Дейли, в том числе Ших-Чанг Нг, внесли свой вклад в это исследование, а д-р. Дейли был старшим автором статьи. Работа в лабораториях Чжу и Моррисона была поддержана Национальным институтом здравоохранения и Научно-исследовательским институтом профилактики рака Техаса.

Вот ещё на днях про стильные шляпы на modof.club почитал, мне кажется это более чем интересная, важная и нужная для человека информация. Не верите, то тогда сами посмотрите.