Вчені з'ясували, що визначає долю стовбурових клітин

Всі стовбурові клітини здатні перетворюватися на будь-яку клітину людського організму. Проте дослідники з Університету Копенгагена виявили, що стовбурові клітини можуть втратити таку здатність завдяки особливим білкам – чинникам транскрипції. Протягом 30 років у молекулярній біології існувало припущення, що чинники транскрипції визначають експресію генів, вмикаючи або вимикаючи гени. Однак результати нового дослідження, опублікованого в журналі Nature, показують щось зовсім інше.

Виявляється, «...чинники транскрипції більше схожі на пам'ять клітини. Поки чинники транскрипції пов'язані з геном, ген може бути прочитаний (увімкнений). Але клітина ж приймає сигнали ззовні, які також, очевидно, визначають, увімкнений ген чи ні. Як тільки чинники транскрипції зникають, клітина перестає розвиватися в певному напрямку і вирішує повернутися до вихідної точки», – пояснює Джош Брікман, один з авторів проекту.

Дослідники розробили модель стовбурових клітин з метою імітації реакції клітини на передачу сигналів і використовували її для того, щоб визначити точну послідовність подій, пов'язаних з вмиканням і вимиканням гена у відповідь на сигнал у стовбурових клітинах.

З'ясувалося, що чинники транскрипції все ще є ключовим сигналом, але вони не керують процесом, як вважалося раніше. Як тільки чинники подіяли, ген може бути прочитаний, і вони залишаються там ще на деякий час після того, як ген читається. Але щойно чинники залишають це місце, ген вже не може бути прочитаний.

Це відкриття змінює фундаментальні припущення в молекулярній біології. Отримані результати особливо важливі для дослідників, що працюють над регенерацією пошкодженої тканини і біологією раку. Вони дають нове розуміння того, як клітини розвиваються, як їх шляхи розвитку визначають, коли клітини зміняться і коли досягається точка неповернення.