Найден механизм контроля клеток, ответственных за регенерацию человеческих тканей
Международная группа ученых обнаружила механизм, позволяющий стволовым клеткам принимать решение о судьбе дочерних клеток еще во время деления. Полученные данные помогут в разработке новых способов стимулирования регенерации тканей для ускорения восстановления после повреждений, а возможно, и для лечения дегенеративных заболеваний.
Тканевые стволовые клетки содержатся в большом количестве тканей нашего организма. Они отвечают за регенерацию этих тканей и могут стать любой клеткой, характерной для конкретной ткани, в которой она находится. Это свойство называется мультипотентностью, в отличие от плюрипотентности эмбриональных стволовых клеток, которые могут стать любой клеткой всего организма — хоть нейроном, хоть миоцитом (клеткой мышечной ткани).
При делении стволовой клетки образуются две дочерние, которые могут быть как стволовыми, так и дифференцированными клетками ткани. Новая работа исследователей из Университета Хельсинки (Финляндия), а также их коллег из Швеции и Германии посвящена изучению механизма, согласно которому дочерние стволовые клетки определяют, дифференцироваться им или же остаться стволовыми. Точнее, на судьбу дочерних клеток влияет неравномерное наследование митохондрий от родительской клетки.
При изучении деления эпителиальных стволовых клеток ученые обнаружили, что если в дочернюю клетку попадает достаточно много старых, но при этом более активных митохондрий, она теряет способность к самообновлению и дифференцируется в клетку, поддерживающую функцию эпителия. В то же время другая дочерняя клетка, получившая более молодые митохондрии, продолжает жить как стволовая.
Все дело в том, что в недавно синтезированных митохондриях низкий уровень особого железо-серного белка, участвующего в цепи переноса электронов — важном этапе клеточного дыхания. Из-за этого в органеллах глюкоза в большей степени окисляется по альтернативному (относительно стандартного гликолиза) пентозофосфатному пути, что позволяет дочерней клетке оставаться стволовой. Во второй клетке более зрелые митохондрии в полную силу используют обычный гликолиз для окисления глюкозы и получения энергии, что способствует дифференцировке клетки.
«Включение генов, определяющих клеточные функции, в итоге определяет и дифференцировку клеток, но метаболизм, по-видимому, служит самым первым фактором, влияющим на их судьбы», — комментирует работу доцент Пекка Катайисто (Pekka Katajisto) из Хельсинкского института естественных наук (HiLIFE) Хельсинкского университета.
«Когда мы ограничили клеточное дыхание, уменьшив количество одного белка, в большом количестве содержащегося в старых митохондриях, дочерние клетки фактически остались самообновляющимися стволовыми клетками», — добавляет доктор-исследователь Джулия Говениус (Julia Govenius) из Хельсинкского университета.
Их работа наглядно демонстрирует, что даже небольшие различия в белковом составе митохондрий могут влиять на метаболизм целых клеток и в итоге на судьбу этих клеток в тканях. Это открытие — часть фундаментального исследования, которое закладывает основу для разработки новых способов стимулирования регенерации тканей (например, при дегенеративных заболеваниях) или для ускорения восстановления после их повреждения.
Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Cell Biology.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Сотрудники факультета экономических наук НИУ ВШЭ показали, что точность прогноза рождаемости в России можно улучшить почти в полтора раза, если добавить в модель динамику поисковых запросов по темам, связанным с беременностью и родами. В наиболее эффективных моделях ошибка прогноза снижается с 4,6 до 3,2%.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии