Раскрытие асимметричного деления клеток
Стволовые клетки — это базовый материал, из которого производятся зрелые специализированные клетки, такие как мышечные или кровяные. Этот процесс называется дифференцировкой. Один из способов, которым стволовые клетки делают это, не истощая себя, — это асимметричное деление. При таком делении стволовая клетка производит новую стволовую клетку и другую клетку, которая подвергается дифференцировке, превращаясь в зрелую.
Исследования на нейральных стволовых клетках (NSCs) личинок плодовой мушки внесли огромный вклад в понимание асимметричного деления. Это важно, потому что нарушение данного процесса может привести к избыточному образованию NSCs или к невозможности производить зрелые клетки мозга, что, в свою очередь, может вызвать образование опухолей или нарушения нейроразвития.
Хотя предыдущие исследования установили, что мембранные липиды фосфатидилинозитолы (PI) участвуют в создании асимметрии у нескольких типов клеток, их роль в асимметричном делении NSCs была плохо изучена.
В новом исследовании учёные попытались понять роль PI-липидов в нейральных стволовых клетках плодовой мушки, сосредоточившись на двух белках, критически важных для биосинтеза мембранных липидов: белках-переносчиках фосфатидилинозитола (PITPs) и PI4KIIIα. Исследование возглавила доцент Ван Хуньянь из Duke-NUS Medical School (Сингапур) и её коллабораторы из США и Сингапура.
Эти белки были выбраны потому, что их аналоги у млекопитающих связаны с нейродегенеративными расстройствами (болезни Альцгеймера, Паркинсона, Хантингтона) и раком.
Ключевые открытия:
- Обнаружена новая роль для PITP-белка под названием Vibrator. Вместе с PI4KIIIα он играет важную роль в асимметричном делении.
- Липид-связывающая и переносящая активность этих белков особенно важна для процесса асимметричного деления.
- Мышиные аналоги этих белков могут комплементировать фенотипы мутантов vibrator в мозге мух. Это указывает на возможную применимость результатов к млекопитающим, но для подтверждения требуются дальнейшие исследования.
Работа, опубликованная в e-Life, вносит вклад в понимание молекулярной основы нейродегенеративных заболеваний и рака, что поможет в разработке будущих методов лечения. Не менее важно, что она расширяет наши знания о фундаментальном биологическом процессе.