Внутриклеточный кальций интегрирует сложные сигналы для контроля активности стволовых клеток

Исследователи из Института Бака, работая с кишечником плодовой мушки, обнаружили новый способ регуляции активности взрослых стволовых клеток. Они показали, что стволовые клетки регулируют свою пролиферативную активность в ответ на множество сигналов с помощью внутриклеточной кальциевой (Ca²⁺) сигнализации.

Ключевые открытия:

• Универсальный активатор: Устойчивое повышение внутриклеточной концентрации Ca²⁺ является универсальной и необходимой характеристикой активированных стволовых клеток. Это наблюдается в ответ на различные стимулы: диету (L-глутамат), инфекцию и повреждение тканей.
• Интегратор сигналов: Клетка использует концентрацию внутриклеточного Ca²⁺ как "датчик" для динамического ответа на множество конкурирующих сигналов из окружающей среды.
• Механизм активации: Активация стволовых клеток Ca²⁺ осуществляется с помощью Ca²⁺-чувствительных белковых фосфатаз и транскрипционных факторов.
• Роль L-глутамата: Диетический L-глутамат (включая его соль — усилитель вкуса MSG) стимулирует деление стволовых клеток и рост кишечника у мух. Эффект зависит от концентрации: низкие уровни стимулируют пролиферацию, а высокие — могут нарушать активность стволовых клеток, вызывая токсичность.

Это открытие имеет значение для понимания механизмов развития рака и дегенеративных заболеваний, связанных с дисфункцией стволовых клеток, особенно в условиях старения и воздействия факторов окружающей среды.