Bitechnologia - teraźniejszość i przyszłość
Cząsteczka, która decyduje o losie komórek
Naukowcy odkryli grupę cząsteczek, które sterują liczbą i rodzajem komórek krwi w organizmie. Usterki w funkcjonowaniu tego systemu często prowadzą do rozwoju białaczki i innych chorób. Naukowcy mają nadzieję, że wyniki ich badań przyczynią się do poznania procesów międzykomórkowych, które mogą prowadzić do powstania raka.
Badacze zidentyfikowali szereg szlaków molekularnych w komórkach, sterujących
głównymi procesami biologicznymi. Zwykle są one włączane i wyłączane przez
czynniki zewnętrzne, co pomaga komórkom w reagowaniu na warunki panujące w
środowisku. Jeden z nich, tzw. szlak "wingless", występuje niemal u wszystkich
zwierząt i pełni fundamentalną rolę w rozwoju tkanek oraz organów. Zarządza
również komórkami macierzystymi, decydując kiedy komórki mają pozostać komórkami
macierzystymi, a kiedy różnicować się w inne rodzaje komórek.
Podczas omawianej analizy naukowcy z Europejskiego Laboratorium Biologii
Molekularnej (EMBL) i Uniwersytetu w Lund w Szwecji zbadali, co się stanie, gdy
"wingless" wykazuje zbyt dużą aktywność w przypadku komórek macierzystych krwi u
myszy. Wyniki ich badań zostały opublikowane w najnowszym wydaniu "Nature
Immunology".
- Zmodyfikowaliśmy jeden z elementów tego szlaku, białko nazywane beta-kateniną,
tak aby pozostawało w "trybie przekazywania sygnałów" - wyjaśniła Peggy
Kirstetter z EMBL. - To spowodowało powstanie komórek, w których wspomniany
szlak jest zawsze aktywny. Wiedzieliśmy, że "wingless" przyczynia się do
różnicowania komórek krwi, ale nie wiedzieliśmy, w jaki sposób sygnały są
przekazywane wewnątrz krwiotwórczej komórki macierzystej.
Gdy szlak działa w normalny sposób, komórki macierzyste przechodzą przez kilka
stadiów, zanim staną się w pełni zróżnicowanymi komórkami krwi. Gdy naukowcy
stymulowali szlak, kilka rodzajów komórek zniknęło całkowicie, zaś rozwój innych
został zablokowany na różnych etapach różnicowania. W szpiku kostnym myszy
niektóre rodzaje komórek macierzystych zniknęły, a inne występowały zbyt
licznie.
Wyniki uzyskane przez naukowców wskazują, że beta-katenina odgrywa kluczową rolę
w decydowaniu o tworzeniu się komórek krwi. Ponadto wygląda na to, że
beta-katenina wpływa na decyzję komórek o ich dalszym losie, zanim jeszcze
opuszczą one przedział komórek macierzystych w szpiku kostnym.
Źródło danych: Europejskie Laboratorium Biologii Molekularnej i "Nature Immunology"/Cordis