Исследователи идентифицировали единую систему сигналов, используемую организмом для формирования судьбы стволовых клеток. Использование этого разработанного природой механизма позволит разработать новые методы клеточной терапии, не провоцирующие развитие злокачественных опухолей.

В экспериментах на мышиных эмбриональных стволовых клетках ученые из Сингапурского института исследований рака и Сингапурского института генома установили, что сигнальный механизм, опосредуемый генами Nodal и Activin, управляет дифференцировкой стволовых клеток в широкий спектр типов взрослых клеток организма. Полученные данные опровергают современную теорию, согласно которой химические сигнальные системы клеток высокоспецифичны и выполняют очень ограниченное количество задач. Запуск сигнального механизма, опосредуемого генами Nodal и Activin, может генерировать широкий "количественный" спектр сигналов, отличающихся по степени фосфорилирования (присоединения фосфатных остатков) фактора транскрипции Smad2. Уровень фосфорилирования Smad2, в свою очередь, влияет на профиль генов, активируемых белковым продуктом этого гена и запускающих дифференцировку стволовых клеток в клетки того или иного типа. Таким образом, количественно отличающиеся молекулярные сигналы приводят к качественно разным результатам.

Специалисты считают, что это открытие является значительным шагом на пути к разработке безопасных методов клеточной терапии и внедрению персонализированной медицины. Дальнейшее изучение вскрытого механизма в будущем позволит направлять дифференцировку стволовых клеток пациента путем изменения химического состава среды культивирования. Более того, новый метод не требует внесения в генетический материал клеток модификаций, связанных с повышением риска их озлокачествления и формирования в организме пациента раковых опухолей.

Поделиться
Комментарии