Objev "proteinu nesmrtelnosti" kmenových buněk

Byl identifikován enzym, který usnadňuje histonům uchopení genů kmenových buněk, což je nezbytné pro udržení jejich nesmrtelnosti a multifunkčnosti.

Vědci z Michiganské univerzity (USA) objevili protein zodpovědný za nesmrtelnost a „věčné mládí“ kmenových buněk. Je známo, že se dokáží transformovat v jiné typy buněk, nebo mohou zůstat nediferencované, množit se, ale zároveň si zachovávají vlastnost „všemocnosti“.

V tomto případě samozřejmě hovoříme o výběru jednoho či druhého genetického programu. A nejběžnějším způsobem, jak genetické programy přepnout, jsou epigenetické manipulace (modifikace histonů, DNA atd.). Histony slouží k balení DNA a ty její části, které jsou pevně sbalené, budou pro enzymy syntetizující mRNA nepřístupné, tj. tyto geny budou tiché. Pokud je DNA bez histonů, pak budou její geny otevřené pro práci s nimi.

Histony se zase mohou chovat odlišně v závislosti na tom, jaké modifikace nesou. Pokud jsou k histonům připojeny acetylové skupiny, nemohou spolu těsně interagovat, a proto bude DNA otevřená transkripčním faktorům. Enzymy histonové acetyltransferázy, které histonům dodávají acetylové skupiny, proto fungují jako aktivátory DNA.

Pokud se buňka nechce diferencovat a chce zůstat v kmenové entitě, potřebuje udržovat aktivitu určité sady genů zodpovědných za tento stav nesmrtelnosti. Jak píší vědci v časopise Cell Stem Cell, jediným enzymem, který tuto funkci v kmenových buňkách vykonává, je protein Mof. Za zdůraznění stojí, že vědci pracovali s pluripotentními embryonálními kmenovými buňkami, které se mohou transformovat do jakékoli buňky v těle. To znamená, že histonová acetyltransferáza Mof je zodpovědná za nejobecnější nespecializaci kmenových buněk, za, takříkajíc, jejich původní nesmrtelnost.

Většina studií se věnuje implementaci konkrétního specializačního programu. To znamená, že vědci obvykle zjišťují, které epigenetické kontrolní proteiny jsou zodpovědné za aktivaci genů epiteliální, nervové nebo jiné vývojové dráhy. V tomto případě byl proveden opak: autoři naznačili, že nesmrtelnost kmenových buněk, stejně jako jejich diferenciace, podléhá určitému programu. Gen kódující Mof je neobvykle konzervativní, jeho sekvence je stejná u tak odlišných organismů, jako jsou myši a octomilky, takže můžeme s vysokou mírou jistoty předpokládat, že u lidí vypadá a funguje stejně jako u jiných zvířat. Možná, že kontrola tohoto genu v budoucnu pomůže vytvořit a udržet linie indukovaných pluripotentních kmenových buněk, které jsou nadějí regenerativní medicíny.