Супер-стволовые клетки становятся лучше, меняя "диету"

Исследователи из Копенгагенского университета создали стволовые клетки, которые лучше развиваются в специализированные клетки (печени, кожи, нейроны), становясь "моложе" и эффективнее, просто изменив их питательную среду.

Исследование "Altering metabolism programs cell identity via NAD+-dependent deacetylation" опубликовано в The EMBO Journal.

Ключевой механизм: Учёные заменили глюкозу в среде для культивирования эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) мыши на галактозу. Это блокирует нормальный метаболизм глюкозы и переключает клетки на получение энергии через окислительное фосфорилирование.

Результат: Клетки репрограммируются в более раннюю стадию развития. Они не только лучше дифференцируются, но и дольше остаются здоровыми в культуре по сравнению со стандартными условиями.

Молекулярный уровень: Смена метаболизма сахара активирует специфический сигнальный белок, регулирующий старение. Это улучшает связывание ключевых белков с ДНК. В итоге "упаковка" ДНК меняется: "фоновый шум" (избыточная генетическая информация) подавляется, а "сигнал" (важные инструкции) усиливается. Улучшенное соотношение сигнал/шум заставляет клетки вести себя как более молодые и эффективные.

Потенциальное применение

• Лечение болезней: Метод может помочь в омоложении клеток печени, сердца или нейронов для терапии цирроза, сердечной недостаточности, болезней Паркинсона, остеопороза, диабета.
• ЭКО (ВРТ): "Супер-клетки" хорошо образуют линию клеток, которая становится желточным мешком. Формирование желточного мешка у эмбрионов in vitro критически важно для их успешной имплантации и развития беременности. Исследователи надеются создать на основе этого метаболического процесса улучшенную среду для культивирования эмбрионов в клиниках ЭКО.

Цитата авторов: "Мы показали, что, меняя диету, стволовые клетки могут омолаживаться и превращаться в 'супер-стволовые клетки'... Они ведут себя так, как будто находятся на более ранней стадии развития, что усиливает их способность развиваться в другие типы клеток" (Роберт Боун, первый автор).