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.
6 августа
31 минута
Николай Цыгикало

Трагическая новость о взрыве огромной силы в Бейруте, занявшая первые строчки новостных ресурсов, вызывает естественные вопросы: как это могло произойти, что там взорвалось, в силу каких факторов возможны подобные происшествия? Чтобы разобраться, взглянем пристальнее на свойства аммиачной селитры и связанные с ней опасные моменты.

Позавчера, 17:16
4 минуты
Мария Кривоченко

Разработать варианты крылатого пилотируемого космического корабля поручил глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин. Предполагается, что аппарат будут строить по типу орбитального корабля «Буран», который использовался в СССР.

6 августа
5 минут
Денис Гордеев

Новая система работает в любых атмосферных условиях — при дожде, ветре и большом количестве пыли в воздухе.

6 августа
31 минута
Николай Цыгикало

Трагическая новость о взрыве огромной силы в Бейруте, занявшая первые строчки новостных ресурсов, вызывает естественные вопросы: как это могло произойти, что там взорвалось, в силу каких факторов возможны подобные происшествия? Чтобы разобраться, взглянем пристальнее на свойства аммиачной селитры и связанные с ней опасные моменты.

6 августа
5 минут
Денис Гордеев

Новая система работает в любых атмосферных условиях — при дожде, ветре и большом количестве пыли в воздухе.

3 августа
4 минуты
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

12 июля
28 минут
Илья Ведмеденко

Программа ПАК ДП (перспективный авиационный комплекс дальнего перехвата) привлекает к себе все больше внимания. Разберемся, что это такое и появится ли у России новый боевой самолет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: