Szybka aktywacja komórek macierzystych

Naukowcy ze Stanford University School of Medicine odkryli powiązanie pomiędzy mechanizmem ochronnym stosowanym przez komórki, a aktywacją komórek macierzystych mięśni. Komórki używają autofagii do recyklingu komórkowych „cegiełek” i wytwarzania energii w okresach niedostatku składników odżywczych. Naukowcy podkreślają w The EMBO Journal, że gdy ten mechanizm ochronny działa, wydaje się także, że pomaga w aktywacji komórek macierzystych.

„Nasze badanie pokazuje, że gdy pojawiają się komórki macierzyste w stanie spoczynku następuje szybka i radykalna zmiana w ich aktywności metabolicznej,” mówi Thomas Rando, profesor Stanford University School of Medicine oraz główny autor badania. „Indukcja autofagii wydaje się być kluczowym elementem tych zmian metabolicznych w komórkach macierzystych i pozwala na poradzenie sobie ze stresującymi żądaniami dotyczącymi składników odżywczych oraz podstawowych składników budulcowych takich jak białka i DNA, które powstają na wskutek szybkiego wzrostu komórki.”

Autofagia wymaga otoczenia organelli komórkowych w wyspecjalizowanych wakuolach z podwójną błoną. Zawartość tych wakuoli jest dostarczana do lizosomów, czyli do innego organellum w komórce, w którym degradowane są użyteczne małe cząsteczki, co przyczynia się do wytworzenia energii i biomasy do syntezy makrocząsteczek i nowych organelli.

Gdy komórki macierzyste są aktywowane, mogą wystąpić w nich duże zmiany metaboliczne, ponieważ wymagają one zwiększonej biosyntezy białek i innych cząsteczek. Naukowcy odkryli, że autofagia jest włączona, gdy komórki mięśni są aktywowane. Wykazali oni również, że w momencie hamowania autofagii, aktywacja komórek macierzystych została opóźniona.

Naukowcy byli w stanie wykazać, że znany czujnik składników odżywczych, SIRT1, reguluje autofagię w komórkach macierzystych mięśni. Gdy zakłócono działanie tego białka poprzez zastosowanie metod genetycznych lub przez terapię chemicznymi inhibitorami, uzyskano możliwość opóźnienia aktywacji komórek macierzystych mięśni. „Badanie to określiło wzrost znaczenia autofagii jako kluczowego punktu kontrolnego w aktywacji komórek macierzystych mięśni,” mówi profesor Amy Wagers z Zakładu Komórek Macierzystych i Biologii Regeneracyjnej na Uniwersytecie Harvardzkim i Harvardzkim Instytucie Komórki Macierzystej, która nie jest autorką badania.

  1. Anne H. Tang and Thomas A. Rando.Induction of autophagy supports the bioenergetic demands of quiescent muscle stem cell activation. The EMBO Journal, October 2014 DOI: 15252/embj.201488278
  2. http://www.sciencedaily.com/releases/2014/10/141014084949.htm

Opracował: Karol Madejczyk

Bookmark the permalink.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *


*