Механизм «заморозки» беременности указал учёным способ лечения рака
Колонии эмбриональных стволовых клеток мышей в состоянии диапаузы / © Tarakhovsky lab
Биологи раскрыли, как эмбриональные клетки способны полностью останавливать развитие и месяцами сохранять жизнеспособность в режиме ожидания. Обнаруженный механизм генетического «тормоза» объясняет, как у многих млекопитающих возникает эмбриональная диапауза — временная пауза беременности, а также почему раковые клетки способны годами скрываться в организме, не реагируя на лечение.
Эмбриональная диапауза характерна для сотен видов животных — от грызунов до крупных морских млекопитающих. Когда у самки нехватка пищи или неблагоприятные условия, эмбрион на стадии бластоцисты «замирает» и может находиться в таком состоянии неделями. Он не стареет и не разрушатся, а при улучшении условий вновь запускает развитие.
Учёные Рокфеллеровского университета провели серию экспериментов со стволовыми клетками мышей, моделируя стресс — дефицит питательных веществ и факторов роста. Для этого они использовали ингибиторы mTOR и препарат I-BET151. Несмотря на разные типы воздействия, клетки начинали вести себя одинаково: снижали обмен веществ и синтез белков, но сохраняли плюрипотентность.
Генетический анализ показал, что в основе механизма лежат белки Capicua. В норме они блокируют участки ДНК, препятствуя включению генов-тормозов. Но при стрессе Capicua «отлипают», и тормозные гены активируются. Эти гены блокируют путь MAP-киназы — ключевой сигнальный процесс, заставляющий клетки специализироваться. Когда учёные отключали найденный механизм вручную, клетки моментально теряли универсальные свойства и начинали дифференцироваться.
Полученные данные объясняют не только диапаузу, но и то, как опухолевые клетки могут годами находиться в спящем режиме с замедленным метаболизмом, переживать воздействие химиотерапии и снова «просыпаться». Новое понимание работы этого тормозного механизма открывает путь к разработке методов борьбы с устойчивыми опухолями и другими заболеваниями.
Источник: Naked Science
Рекомендуем также:
Последние новости Перми уже в твоем телефоне - подписывайся на телеграм-канал «Пермь Новости»
