Идентифицирован ключевой белок для развития головы и мозга

Исследователи из Гарвардского института стволовых клеток (HSCI) и Бостонской детской больницы в сотрудничестве с учёными из Оксфорда и Рио-де-Жанейро идентифицировали белок, необходимый для формирования мозга позвоночных.

Ключевое открытие

Белок Notum, впервые обнаруженный у плодовых мушек в 2002 году, а затем и у мышей и людей, оказался критически важен для развития мозга у позвоночных. Эксперименты на эмбрионах лягушки (модели для человеческих эмбрионов) показали:

• При инъекции Notum эмбрионы развивали более крупный мозг и голову.
• В отсутствие Notum эмбрионы превращались в мешок клеток кожи без головы и с крошечным мозгом, так как клетки-предшественники формировали только эпидермальные, а не нервные клетки. «Мозг лягушки не может правильно сформироваться без Notum», — пояснил руководитель исследования Си Хэ.

Механизм действия и значение

Исследователи также продемонстрировали, как Notum деактивирует Wnt — семейство белков, которые, среди прочего, заставляют стволовые клетки самовозобновляться. Неограниченная активность Wnt может приводить к некоторым видам рака (желудочно-кишечного тракта, мозга, крови).

Это открытие предоставляет новый инструмент для исследований стволовых клеток. «Notum — это необходимый ингредиент и новый инструмент в наборе исследователей, чтобы направлять клетки-предшественники человека к превращению в нервные ткани», — отметил Си Хэ.

Публикация

Исследование было опубликовано онлайн 19 марта и выйдет в печати в номере журнала Developmental Cell от 23 марта. Соавторы работы — Синьцзюнь Чжан и Сон-Мун Чхон. Результаты дополняют связанные исследования, опубликованные в журнале Nature.