Рыбы помогут ученым создать стволовые клетки человека

Открытие ученых Медицинской школы Сан-Диего Калифорнийского университета поможет в лечении заболеваний крови, таких как лейкемия и лимфома. В терапии данных заболеваний используется пересадка костного мозга, то есть передача стволовых клеток здорового человека пациенту. Потребность в стволовых клетках значительно превышает их количество, подходящее для трансплантации. По предположению ученых, понимание того, как передают друг другу сигналы клетки рыб данио-рерио, поможет вырастить стволовые клетки человека в искусственных условиях. О важном исследовании сообщает News Medical.

Семейство сигнальных молекул Wnt, которые присутствуют в организме человека и рыб данио-рерио, участвует в формировании клеток крови. Эти молекулы связываются с белками-рецепторами Frizzled, расположенными на поверхности клеток, и передают клетке информацию. Ученые обнаружили, что в процессе присоединения сигнальной молекулы Wnt к стволовой клетке крови участвуют еще три разные молекулы. Ранее ученые думали, что их две. Третья молекула, являясь рецептором эпидермального фактора роста (EGFR), имеет решающее значение, так как именно она может помочь ученым создать стволовые клетки в лаборатории.

«Предыдущие попытки создать стволовые клетки крови в лабораторных условиях потерпели неудачу, и это может быть отчасти потому, что не учитывалось взаимодействие между молекулами EGFR и Wnt», — говорит один из авторов работы Стефани Грейнджер.

Исследователи обычно используют для изучения развития стволовых клеток крови именно рыбок данио-рерио, поскольку их стволовые кроветворные клетки образуются так же, как у человека. Кроме того, клетки прозрачны, что позволяет ученым наблюдать за их появлением в режиме реального времени и отслеживать генетические изменения.

Тот факт, что молекулы EGFR принимают участие в процессе превращения стволовой клетки в клетку крови, по мнению ученых, крайне важен для дальнейшей борьбы с онкологическими заболеваниями. В случае мутации молекулы EGFR клетка становится раковой, она получает сигнал от молекулы EGFR и начинает делиться, поэтому многие методы борьбы с раком направлены на разрушение этой молекулы.

Теперь, когда ученые выяснили, каким образом происходит передача сигнала от молекулы Wnt к стволовой клетке, они сосредоточатся на том, как клетки передают и обрабатывают этот сигнал. Затем исследователи попробуют узнать, как «обмануть» клетки и заставить их думать, что они получили сигнал, даже если это не так. Эта техника позволит ученым создать стволовые клетки крови человека в лаборатории и, возможно, однажды использовать готовые стволовые клетки крови вместо трансплантации костного мозга для лечения пациентов с заболеваниями крови.

По мнению исследователей, изучение того, как клетки общаются друг с другом посредством сигналов молекул Wnt, Frizzled и EGFR, может сформировать новый подход к лечению злокачественных новообразований, в которых сигналы клеток не контролируются.

«Это прекрасный пример того, как работа в одной области биологии может оказать огромное влияние на другой, казалось бы, не относящийся к ней процесс», — отметил Карл Виллерт, директор Центра по изучению эмбриональных стволовых клеток человека в Медицинской школе Сан-Диего при Калифорнийском университете.

Автор: Ксения Бондаренко