Маточное молочко пчел поможет сохранить эмбриональные стволовые клетки
06.12.2018
7 минут
Редакция
471

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

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.
19 февраля
4 минуты
Сергей Васильев

В галактике Маркарян 231, расположенной в полумиллиарде световых лет от нас, нашли облака молекулярного кислорода — впервые где-либо вне Млечного Пути.

Вчера, 15:32
4 минуты
Полина Гершберг

Периваскулярная жировая ткань вокруг сосудов не только накапливает липиды, но и непосредственно влияет на релаксацию сосудистых тканей.

Вчера, 15:32
17 минут
Александр Березин

На борту круизного лайнера Diamond Princess в феврале 2020 года случился настоящий разгул эпидемии Covid-19. Судно поместили на карантин, во время которого по идее пассажиры должны были отсиживаться по каютам. Несмотря на это, каждый шестой там заболел. За пределами Китая нигде больше нет такого числа заразившихся — ни в одной стране. Стали говорить, что этот корабль — прообраз будущей эпидемии коронавируса по всей планете. Мол, раз тут карантин не помог, значит, не сдержит болезнь и в мировом масштабе. На самом деле, задолго до коронавируса путешествия на круизных лайнерах стали называть «плаванием к болезни». Предположительно роскошное времяпрепровождение часто оборачивалось инфекцией и до коронавируса. Не приходится удивляться, что новому вирусу пришлись по вкусу именно круизные лайнеры. Почему так — рассказываем ниже.

18 февраля
8 минут
Полина Гершберг

Один из наиболее полезных режимов питания оказался хорош с неожиданной стороны: выяснилось, что он способствует развитию кишечных бактерий, связанных с улучшением качества жизни пожилых людей.

17 февраля
5 минут
Мария Азарова

По мнению исследователей, мидии погибли вследствие «теплового стресса», вызванного повышением температуры океана.

19 февраля
4 минуты
Сергей Васильев

В галактике Маркарян 231, расположенной в полумиллиарде световых лет от нас, нашли облака молекулярного кислорода — впервые где-либо вне Млечного Пути.

11 февраля
4 минуты
Сергей Васильев

Экспериментальные данные указали на виды физических нагрузок, которые стимулируют нейропластичность мозга.

28 января
25 минут
Александр Березин

Недавняя научная работа предрекла серьезную эпидемию коронавируса 2019-nCoV. Согласно ей, 95% зараженных еще не зарегистрированы властями, а значит, через пару недель в одной Ухани будут сотни тысяч заболевших. При наблюдаемой смертности от вируса в 2,36% — это многие тысячи погибших. На самом деле, новая работа скорее «ловит хайп» или, если угодно, пытается держать мир настороже, чем описывает реальную эпидемию. Последние данные по заразности коронавируса показывают: он действительно неблестяще передается от человека к человеку. Для эпидемии в Китае этого достаточно, но большое число жертв за пределами этой страны маловероятно. Выясняем почему.

28 января
3 минуты
Полина Гершберг

Ученые создали информационную панель, показывающую распространение китайского коронавируса по миру в режиме реального времени. Данные вносятся из подтвержденных источников — это поможет бороться с дезинформацией.

[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: