Сигнальная молекула WNT критически важна для репрограммирования стволовых клеток
Исследуя редкое генетическое заболевание, ученые из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружили, что повсеместно распространенная сигнальная молекула WNT критически важна для клеточного репрограммирования. Это открытие имеет серьезные последствия для регенеративной медицины на основе стволовых клеток, терапии заживления ран и потенциального лечения рака.
Результаты опубликованы в онлайн-выпуске Cell Reports от 20 ноября.
Карл Виллерт, доктор философии, и его коллеги пытались использовать индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC) для создания модели «болезни в чашке Петри» при очаговой дермальной гипоплазии (FDH). Это редкое наследственное заболевание, вызванное мутациями в гене PORCN.
К их удивлению, попытки репрограммировать фибробласты или клетки кожи пациентов с FDH (с необходимой мутацией PORCN) в iPSC с использованием стандартных методов провалились. Однако они увенчались успехом, когда исследователи добавили белки WNT — семейство высококонсервативных сигнальных молекул, регулирующих межклеточные взаимодействия во время эмбриогенеза.
«Сигналинг WNT повсеместен, — сказал Виллерт. — Каждая клетка способна получать сигналы WNT. В организме WNT критически важен для коммуникации между клетками, чтобы они отличали себя от соседей и, таким образом, формировали различные ткани, органы и части тела».
Сигналинг WNT также критичен для регенерации конечностей (у некоторых организмов) и восстановления тканей.
«Мы показали, что сигналинг WNT необходим для клеточного репрограммирования, — заявил Виллерт. — Некоторые процессы, происходящие во время клеточного репрограммирования, напоминают те, что происходят во время регенеративных процессов и заживления ран».
Виллерт предостерег, что «будет натяжкой сказать, что активация сигналинга WNT позволит нам регенерировать конечности», но отметил, что активация WNT, вероятно, ценна для помощи в восстановлении тканей.
Уже ведутся различные исследования, изучающие, как использовать сигналинг WNT для ускорения заживления переломов костей и даже роста волос.
Однако есть важное предостережение: «Существует тонкая грань между восстановлением ткани и стимулированием роста рака». Виллерт отметил, что уже ведутся работы по созданию терапевтических средств, блокирующих сигнализацию WNT, чтобы остановить рост рака.
Ранее в этом году Виллерт и коллеги опубликовали результаты, описывающие использование антитела для нарушения сигналинга WNT в эмбриональных стволовых клетках. В раковых клетках с мутациями в пути передачи сигнала WNT это антитело может ингибировать их рост и развитие.