Определение судьбы стволовой клетки: биологи исследуют геном мыши в поисках генов и маркеров, ведущих к Т-клеткам
Команда исследователей из Калифорнийского технологического института (Caltech) проследила пошаговый процесс развития, который гарантирует, что определенные стволовые клетки станут Т-клетками — клетками иммунной системы.
Исследователи изучили мультипотентные гематопоэтические клетки-предшественники — стволовые клетки, способные дифференцироваться в ряд различных типов клеток крови. Они определили все гены, играющие роль в превращении этих клеток-предшественников в Т-клетки, и выявили, когда в процессе развития каждый из них включается.
Ключевые этапы и выводы:
- Изучены пять стадий молекулярных событий, ведущих к образованию Т-клетки: две до коммитирования (определения судьбы), стадия коммитирования и две после.
- Основное изменение регуляции происходит между второй и третьей стадиями, когда происходит коммитирование в Т-клетки. В этот момент выключается множество факторов транскрипции, активирующих гены, связанные с неопределившимися стволовыми клетками, и включаются другие, необходимые для дальнейшего развития Т-клеток.
- Для картирования вероятных регуляторных последовательностей (контролирующих включение/выключение генов) изучались эпигенетические маркеры — химические модификации, меняющие упаковку ДНК.
Методологии:
- Секвенирование ДНК сверхвысокой производительности для выявления ключевых изменений в экспрессии генов на пути развития.
- Система культивирования клеток in vitro, разработанная в Университете Торонто, позволила массово производить синхронизированные ранние предшественники Т-клеток.
Исследование, опубликованное в журнале Cell, предоставляет беспрецедентно детальную генетическую картину процесса клеточной дифференцировки.