Znanstvenici otkrili biološki put koji vodi matične stanice do smrti ili regeneracije
Nova studija koju su vodili Cedars-Sinai i Kalifornijsko sveučilište u San Franciscu (UCSF) utvrdila je kako mijenjanje staničnog procesa može dovesti do smrti ili regeneracije matičnih stanica – stanica iz kojih se razvijaju druge stanice u tijelu.
Rezultati, objavljeni u časopisu Cell Stem Cell, mogli bi pomoći u razvoju novih lijekova koji mogu manipulirati ovim procesom kako bi usporili ili zaustavili rast i širenje raka te omogućili regeneraciju u kontekstu drugih bolesti.
Ophir Klein, MD, Ph.D., izvršni direktor Cedars-Sinai Guerin Children's i viši autor studije, rekao je da rezultati naglašavaju potrebu tijela za proizvodnjom potrebne količine novih stanica.
"Ako imate previše diobe stanica, završit ćete s tumorima. Ako imate premalo, imate slabu zamjenu starih stanica", rekao je Klein.
Tjelesne stanice regulirane su različitim biološkim putevima. Svaki put uključuje niz molekularnih radnji unutar stanice koje proizvode promjenu u stanici, poput stvaranja nove molekule, kao što je protein.
Za ovu studiju, istraživači na Cedars-Sinai i UCSF promatrali su učinke gena pod nazivom Discs large 1 (Dlg1) na Wnt signalni put. Ovaj put uključuje niz molekularnih interakcija koje reguliraju rast ili smrt matičnih stanica.
Wnt put, koji počinje na površini stanice i završava unutar nje, kritičan je za obnavljanje matičnih stanica i regeneraciju tkiva. Iako je opsežno proučavan, još uvijek mnogo toga nije poznato o tome kako mala povećanja i smanjenja učestalosti komunikacijskih signala kroz put mogu utjecati na stvaranje novih stanica.
"Signali ili upute mogu varirati tijekom vremena i pod različitim uvjetima zdravlja i bolesti", rekao je Klein.
Istraživači su proučavali uzorke crijevnog tkiva laboratorijskih miševa da bi saznali kako mutacije u Dlg1 utječu na interakciju između Wnt signalizacije i matičnih stanica u visoko regenerativnom gastrointestinalnom traktu. Provodeći analizu ekspresije gena na uzorcima, tim je tražio promjene u genima koji obično šalju signale duž Wnt putanje.
Kroz ovaj proces, istraživači su mogli vidjeti kako promjene u frekvenciji signaliziranja utječu na stvaranje matičnih stanica. Istraživači su otkrili da inhibiranjem ekspresije Dlg1 i povećanjem signalizacije duž Wnt puta dodatkom specifične molekule, poput virusa ili lijeka, matične stanice su umrle umjesto da generiraju nove stanice kćeri.
"Boljim razumijevanjem stanične signalizacije možemo naučiti kako upotrijebiti molekulu da ubrzamo ili usporimo ovaj put i normaliziramo signalizaciju tako da određeni organ ima pravi broj stanica", rekao je dr. sc. David Castillo-Azofeifa, suautor studije i glavni znanstvenik u Genentechu, Inc. Castillo-Azofeifa bio je postdoktorand u Kleinovom laboratoriju na UCSF-u.
"Pravilno tumačenje razina signaliziranja ključno je za preživljavanje matičnih stanica", rekao je Tomas Wald, Ph.D., drugi suautor studije i znanstvenik u Kleinovom laboratoriju.
Istraživači sljedeći put planiraju proučiti Wnt put i ulogu Dlg1 u uzorcima uzetim iz ljudskih crijeva kako bi vidjeli događa li se isto što je primijećeno kod laboratorijskih miševa.
Izvor: Phys.org