Раскрыта тайна белка, превращающего стволовые клетки в органы

В 2002 году лаборатория доктора Зарета обнаружила, что существует так называемый «пионерский» белок FoxF2, который дает другим белкам доступ к ДНК стволовых клеток. Новое исследование показывает, как именно идет этот процесс.

FoxA2 подобен человеку, который открывает дверь квартиры в новостройке и впускает туда ремонтную бригаду. Голые бетонные стены, пол и потолок в квартире — это стволовые клетки с одинаковыми свойствами и строением. Первыми в помещение входят руководители бригады. В нашей аналогии «руководители бригады» — это так называемые управляющие факторы транскрипции. Они посылают молекулярные сигналы, определяющие в какой орган превратится та или иная группа стволовых клеток. Руководители распоряжаются, как загрунтовать и покрасить поверхности, чтобы каждая начала выполнять свою функцию. Команда ремонтников — определенный набор белков — приступает к дифференцированию: активирует в стволовых клетках гены, превращающие их в клетки определенных органов и тканей. Подобно тому, как люди в спецодежде грунтуют, красят и покрывают обоями бетонные поверхности новой квартиры.

Опыты на мышах показали, насколько FoxA2 важен для нормального развития зародыша. Если внести малейшие изменения в последовательность из 10 аминокислот, из которых состоит «пионерский» белок, зародыши развиваются с изуродованными органами или вовсе погибают.

Группа ученых из Пенсильвании изучала детали образования различных тканей из стволовых клеток десятки лет. Последнее исследование приблизило исследователей к пониманию того, как регуляторные гены работают на ранних стадиях формирования органов. Эти знания помогут вывести медицину на новый уровень лечения заболеваний с помощью трансплантации тканей и, возможно, выращенных органов.

В дальнейшем лаборатория Зарета намерена изучить остальные «пионерские» факторы, влияющие на трансформацию стволовых клеток.