Маточное молочко пчел поможет сохранить эмбриональные стволовые клетки — Naked Science
7 минут
Редакция

Маточное молочко пчел поможет сохранить эмбриональные стволовые клетки

В Стэнфорде идентифицировали у млекопитающих белок, сходный по структуре с активным компонентом маточного молочка медоносной пчелиной матки. Этот протеин позволяет сохранять плюрипотентность у культивируемых эмбриональных стволовых клеток.

pchyoly_2
©Wikipedia

Неожиданное открытие, вероятно, подольет масла в огонь многолетних споров о регенеративной силе маточного молочка. Что еще важнее, открытие дает новые пути к плюрипотентности (способности клеток дифференцироваться во все типы клеток) и предлагает новые способы сохранения стволовых клеток в состоянии анабиоза до тех пор, пока они не понадобятся для будущих терапий. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

 

Маточное молочко — один из главных компонентов строгой иерархии внутри пчелиного улья. Когда возникает потребность в новой пчелиной матке (в случае смерти предыдущей или увеличения «населения» большого улья), рабочие пчелы выбирают несколько личинок самок и кормят их исключительно маточным молочком — вязким, слегка кислотным веществом, состоящим из воды, белков и сахаров, — а позже переключаются на комбинацию маточного молочка, меда и пыльцы, известную как перга.  

 

Как именно подобная диета влияет на развитие именно пчеломатки, а не обычной рабочей пчелы, остается загадкой, которую и взялся разрешить доктор медицинских наук Кевин Ван (Kevin Wang). Он и его коллеги сосредоточились на белке MRJP1 (royalactin), который считается активным ингредиентом маточного молочка, применив его на эмбриональных стволовых клетках мыши для изучения их реакции.

 

Кевин Ван держит колбу с клетками, которые были созданы для производства протеина Regina – белка млекопитающего, сходного по структуре с активным компонентом маточного молочка пчел. / © Paul Sakuma

 

«Чтобы маточное молочко повлияло на развитие королевы, оно должно работать и в ранних клетках личинок пчел. Поэтому мы решили проанализировать, какое влияние оно оказывает на эмбриональные стволовые клетки и оказывает ли вообще», — объясняет Ван.

 

К своему удивлению ученые обнаружили, что добавление этого протеина остановило размножение эмбриональных стволовых клеток даже при отсутствии ингибиторов, хотя обычно они нужны для того, чтобы мешать клеткам дифференцироваться в культуре ненадлежащим образом. 

 

Дополнительные эксперименты показали, что стволовые клетки, обработанные белком royalactin, демонстрировали экспрессию генов, сходную со стволовыми клетками, выращенными в присутствии ингибиторов. Они также производили белки, связанные с плюрипотентностью, в то же время уменьшая производство белков, важных для дифференциации. Такая реакция клеток ввела ученых в замешательство, так как млекопитающие белка MRJP1 не производят.

 

В поисках ответов исследователи обратились к базе данных, которая описывает трехмерную структуру белков. Подобно замку и ключу, многие белки могут точно совмещаться с другими белками или биологическими молекулами. Ученые занялись поиском другого белка у млекопитающих, который имитирует форму, но не последовательность MRJP1.

 

Их ждал успех: Ван нашел у млекопитающих белок под названием NHLRC3, который, как и прогнозировалось, имел структуру, сходную с royalactin, и был произведен в начале эмбрионального развития у всех животных — от угрей до людей. Кроме того, они обнаружили, что NHLRC3, как и royalactin, способен поддерживать плюрипотентность в эмбриональных клетках мыши, вызывая аналогичную картину экспрессии генов в тех клетках, которые подвергаются действию MRJP1. Найденный белок ученые переименовали в Regina, что с латыни переводится как «королева».

 

Далее исследователи планируют изучить, имеет ли Regina терапевтическое значение при заживлении ран или регенерации клеток у взрослых животных. Они также надеются, что их находка поможет найти лучшие способы сохранять эмбриональные стволовые клетки, выращенные в лабораторных условиях.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

Вчера, 21:42
8 минут
Мария Азарова

Блокирование рецептора, который помогает сохранять энергию в условиях голода, назвали ключом к более безопасным профилактике и лечению ожирения, вызванного неправильным образом жизни.

12 часов назад
3 минуты
Сергей Васильев

Новая однокристальная электронная схема настолько миниатюрна, что ее можно инъецировать медицинским шприцем — и получать данные о температуре тела по ультразвуковой беспроводной связи.

Вчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: