Как ген c-MYC управляет превращением одних клеток в другие
Международная команда учёных впервые обнаружила, что биологическая активность гена c-MYC необходима для клеточного репрограммирования — процесса превращения специализированной клетки (например, нейрона) в клетку другого типа. Исследование, опубликованное в Stem Cell Reports, показывает, что внутренняя клеточная активность, стимулируемая генами семейства MYC, может быть причиной любых клеточных преобразований.
Смена парадигмы
Работа полностью опровергает предыдущие представления о влиянии c-MYC на репрограммирование. В статье описывается, как этот ген перестраивает динамику и метаболизм митохондрий на первой фазе процесса.
«Наши результаты впервые показывают, что биологическая активность семейства генов MYC необходима для превращения соматической клетки в плюрипотентную, которая, дифференцируясь, может дать начало любой клетке. Из-за параллелей между описанным процессом репрограммирования и клеточной трансформацией, осуществляемой онкогенами, наши результаты позволяют предположить, что эндогенные гены MYC могут стоять за действием этих онкогенов по превращению нормальной клетки в раковую. Таким образом, белки MYC идентифицируются как возможные терапевтические мишени в опухолях, где они не являются напрямую ответственными как онкогены», — заявил исследователь Хосема Торрес.
Новое понимание метаболизма
До этого исследования считалось, что во время клеточного репрограммирования подавляется окислительное фосфорилирование — метаболический процесс, использующий энергию окисления питательных веществ для производства АТФ (молекулы-переносчика энергии). Одновременно полагали, что в этот период происходит гликолиз — серия реакций по получению энергии из глюкозы.
Новые результаты демонстрируют:
- Важность метаболических процессов для клеточного репрограммирования.
- Ключевую роль белка c-MYC, управляющего этим процессом.
- Что во время трансформации происходит бивалентный или гибридный метаболизм, при котором одновременно протекают и окислительное фосфорилирование, и гликолиз.
Роль генов MYC
Гены MYC (включая c-MYC) принадлежат к семейству протоонкогенов, стимулирующих деление клеток. Они находятся в ядре, кодируют белки и регулируют активность других генов. В преобразовании соматической клетки, вероятно, необходимы метаболические изменения, вызванные её собственным геном c-MYC, чтобы этот процесс состоялся.