Tworzenie komórek macierzystych

Komórki „fakultatywne” są jednym z rodzajów komórek macierzystych. Stanowią część tkanek i narządów wraz z innymi komórkami. Pozornie nie ma niczego, co wyróżniało by je spośród innych. Jednakże posiadają bardzo szczególną cechę. Zachowują one zdolność do ponownego stawania się komórkami macierzystymi. Zjawisko to ma miejsce w wątrobie. Komórki te stymulują wzrost tkanki, co umożliwia regenerację narządu w przypadku przeszczepu. Znajomość tego mechanizmu ma kluczowe znaczenie w rozpatrywaniu zagadnień medycyny regeneracyjnej.

Tworzenie komórek macierzystych

Rys.1 Ludzka komórka macierzysta

Kierowany przez profesora Jordiego Casanova Instytut Biologii Molekularnej (IBMB) z CSIC w Barcelonie oraz IRB w Barcelonie, a także Xaviera Franch-Marro – akademickiego naukowca z Instytutu Ewolucji Biologicznej (CSIU-UPF), zespół opublikował w czasopiśmie Cell Repots wyniki badań. Na ich podstawie możemy wyjaśnić mechanizm, dzięki któremu komórki posiadają takie właściwości. Opublikowana praca została oparta na badaniach dotyczących komórek tchawicy larw Drosophila melanogaster. Autorzy podają, że kluczową cechą tych komórek jest ich nie wchodzenie w endocykl. Jest to zmodyfikowany cykl komórkowy, przez który komórka odtwarza swój genom kilkakrotnie bez procesu dzielenia.

„Funkcje endocyklu nie są w pełni wyjaśnione,” stwierdził Xavier Franch-Marro. „Jedna z teorii mówi, że endoreplikacja przyczynia się do powiększenia rozmiarów komórki i pozwala na wytwarzanie większych ilości białek.” Tak dzieje się w prawie wszystkich komórkach larw Drosophila.

Naukowcy zauważyli, że komórki które wchodzą do endocyklu tracą zdolność ponownej aktywacji, cechującej komórki macierzyste. „Endocykl jest powiązany z nieodwracalnymi zmianami ekspresji genów w komórce,” wyjaśnia Jordi Casanova. „Zauważyliśmy, że zahamowania wprowadzania komórek do endocyklu nadaje im zdolność do ponownej aktywacji jako komórki macierzyste,” stwierdził Casanova.

Wchodzenie komórek w endocykl związane jest z ekspresją genu FZR. Naukowcy odkryli, że zahamowanie działania tego genu zapobiega procesowi. Prowadzi to do przekształcenia komórek w komórki progenitorowe dorosłe. Zachowują one zdolność ponownej aktywacji, dokładnie tak, jak komórki macierzyste. Ten charakterystyczny gen działa jak przełącznik. Określa on możliwość wchodzenia komórki w mitozę (normalny podział komórki) oraz endocykl. Endocykl prowadzi do zupełnie innego programu genetycznego, który dotyczy zdolności komórek do uaktywnienia jako komórki macierzyste.

  1. Nareg J.-V. Djabrayan, Josefa Cruz, Cristina de Miguel, Xavier Franch-Marro, Jordi Casanova.Specification of Differentiated Adult Progenitors via Inhibition of Endocycle Entry in the Drosophila Trachea. Cell Reports, 2014; DOI:1016/j.celrep.2014.09.043
  2. http://www.sciencedaily.com/releases/2014/10/141029124557.htm

Opracował: Karol Madejczyk

Korekta: Maciej Bielak-Wolanin

Bookmark the permalink.

Dodaj komentarz

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


*