количество статей
2716

Эмбриональный ген помогает залечивать раны

http://compulenta.computerra.ru/ | 12.11.2013
Открыт ген, который поддерживает в молодом организме высокий уровень регенерации, и если активировать его у взрослого, то раны будут зарастать намного быстрее.

Исследователи из Гарварда (США), изучавшие онкогенез на мышах с предрасположенностью к злокачественным опухолям, внезапно обнаружили, что их подопечные не только не болеют раком, но и становятся едва ли не здоровее обычных животных. Модифицированные мыши становились больше, у них гуще росла шерсть, а отрезанный кончик пальца легко отрастал заново! 

А случилось это благодаря белку Lin28a, синтез которого у этих «сверхмышей» был заметно повышен.
Действие белка Lin28a, связывающегося с регуляторной РНК, на митохондриальный метаболизм и регенеративную способность тканей (рисунок авторов работы).
Действие белка Lin28a, связывающегося с регуляторной РНК, на митохондриальный метаболизм и регенеративную способность тканей (рисунок авторов работы).

Lin28a активно работает в стволовых клетках; также есть сведения, что без него не обходятся и раковые клетки. Включая синтез этого белка у взрослых животных, Джордж Дэли (George Daley) и его коллеги рассчитывали, что у мышей появятся индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC) — аналог эмбриональных стволовых клеток, могущих превращаться в любой другой клеточный тип. Некогда их получали только в клеточных культурах, но недавно iPSC сумели создать прямо в живом организме.

Включение эмбриональных генов могло бы усилить регенеративные свойства тканей у взрослого организма: повреждения можно было бы залечить гораздо быстрее с помощью «омолодившихся» клеток, которые вспомнили некие эмбриональные свойства. Давно известно, что в молодости все ткани восстанавливаются быстрее, а с возрастом регенеративные свойства постепенно слабеют, но почему так происходит, до сих пор не очень ясно. Поэтому понятен энтузиазм исследователей, которые обнаружили усиление регенеративной активности под действием Lin28a.

Этот белок взаимодействует с регуляторной РНК, называемой let-7. Она ограничивает деление клеток и подталкивает их созревание. Встречаясь с этой РНК, Lin28a подавляет её действие и помогает клеткам, образно говоря, вспомнить молодость. Кроме того, как пишут исследователи в Cell, Lin28a повышал уровень некоторых ферментов, участвующих в митохондриальных процессах получения энергии.

У взрослых мышей с повышенным уровнем Lin28a, как было сказано, быстрее росла шерсть и быстрее заживали проколотые раны на ушах, а у молодых быстрее регенерировали пальцы (хотя у взрослых животных способность дорастить себе палец исчезала). То есть довольно скромная генетическая поправка имела весьма сильный эффект.

В то же время на сердечную мышцу, например, повышение уровня Lin28a не действовало, регенерации сердца не происходило.

Возможно, в будущем Lin28a станет мощным инструментом регенеративной медицины. Однако для этого, во-первых, нужно найти способ быстро и просто воздействовать на него — а это задача неочевидная, так как белок прячется в ядре и недоступен для лекарств, работающих с белками клеточной мембраны и цитоплазмы.

А во-вторых, Lin28a выполняет разные функции, и прежде, чем с ним работать, нужно убедиться, что это не повредит другим процессам, в которых он участвует. Ну и, кроме того, хорошо бы понять, почему белок всё-таки не запустил раковые процессы у подопытных мышей.

Подготовлено по материалам Nature News.
  • КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: регенеративная медицина, молекулярная биология, стволовые клетки, Lin28a