velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Category:

Контролируемая регенерация

Ученые отыскали метод возвратить мышечным тканям мышей утраченную в процессе эволюции способность к регенерации, не подвергая их риску развития рака.


Саламандры, тритоны и многие другие земноводные владеют потрясающей способностью к регенерации тканей. Они способны вернуть утраченную конечность либо нарастить сердечную мышцу, когда это нужно. Почему же нам, млекопитающим, это труднодоступно?

Есть весомые предпосылки, не дозволяющие нашим клеточкам «перескакивать» с одной стадии собственного актуального цикла на другую, что нужно для начала формирования новейшей ткани. Это ограничение уменьшает возможность формирования потенциально смертоносных видов рака.

Но ученые из Стэнфордского института решили, что было бы хорошо обеспечить млекопитающим возможность резвой регенерации, пусть даже ценой временного «отключения» неких естественных защитных устройств. Заблокировав всего два из опухолевых супрессорных белков у лабораторных мышей, ученые смогли следить восстановление мышечной ткани.

В текущее время обширно дискуссируется возможность использования стволовых клеток для восстановления покоробленных тканей в организме взрослых млекопитающих (в том числе человека). Но в этом случае исследователи обошли стволовые клеточки стороной. Их внимание было сосредоточено на миоцитах – клеточках мышечной ткани, которые в обыденных критериях не делятся. Как и большая часть других клеток в организме млекопитающих, они «зафиксированы» в неком состоянии, достигнув которого клеточки перестают изменяться. А без деления клеток невозможна регенерация.

Совершенно другое дело – клеточки земноводных, способные поновой «запускать» собственный актуальный цикл, восстанавливая покоробленные ткани. Вначале такие клеточки плюрипотентны – т.е. способны перевоплотиться практически во все типы клеток. Но при всем этом они строго следуют «проторенному пути», растя только нужные ткани – в этом случае мускулы.

Перед тем, как попробовать «уговорить» клеточки млекопитающих вести себя схожим образом, нужно выявить различия в механизмах регуляции клеточного цикла у земноводных и млекопитающих. А именно, идет речь об опухолевых супрессорах – генах, контролирующих деление клеток.

Прошлые исследования проявили, что ген ретинобластомы (Rb) играет важную роль в предотвращении «несанкционированного» деления клеток млекопитающих. Но эффект от блокирования экспрессии этого гена был разноплановый: время от времени это приводило к «повторному запуску» актуального цикла клеток, время от времени – нет.

Ученым пригодилось провести целое «эволюционное расследование», чтоб узнать, что здесь замешан очередной опухолевый супрессор – ARF. Исследователи отметили, что ARF находится в геноме птиц и млекопитающих, а вот саламандры и другие земноводные, разместившиеся на нижних ветвях эволюционного древа, этого гена лишены. Что типично, ARF также отсутствовал в тех клеточках, которые ворачивались к началу клеточного цикла при блокировке Rb. В печени млекопитающих (единственном органе человека, способном к регенерации) содержание белка ARF понижено.

В процессе тестов на мышах ученые нашли, что одновременное «отключение» ARF и Rb в миоцитах, изолированных от мышечной ткани, позволяет клеточкам возвратиться в плюрипотентному состоянию и начать деление. После возвращения в организм мышей переделанные клеточки смогли слиться с существующими мышечными волокнами, образовав всеполноценную новейшую мышцу. Скоро экспрессия Rb восстановилась, и деление клеток закончилось. Миоциты вновь «зафиксировались» в том состоянии, из которого уже не могли «перескочить» в начало собственного актуального цикла. По другому пересаженные клеточки делились бы очень интенсивно, нарушая структуру мускулы.

Исследования в области регенерации млекопитающих, инициированной «отключением» 1-го либо нескольких генов, ведутся достаточно интенсивно. К примеру, в Вистаровском институте (Пенсильвания) вырастили генетическую линию мышей, способных фактически без следа заращивать сквозную рану в ухе («Мышь неубиваемая: Генное заживление»).

Работа ученых из Стэнфордского института, результаты которой размещены в журнальчике Cell Stem Cell, показала, что временная блокировка всего 2-ух генов способна возвратить млекопитающим утраченную в процессе эволюции способность к регенерации. Ключевое слово тут – «временно». Удаление белков, ответственных за угнетение роста раковых клеток, может привести к очень противным последствиям. Тогда как контролируемое «отключение» полностью способно стать неподменным терапевтическим инвентарем.

В планах исследователей – узнать, как описанная методика будет работать с другими типами клеток (к примеру, в тканях сердца либо поджелудочной железы) и попробовать использовать контролируемую пролиферацию клеток для восстановления покоробленных тканей и терапии разных болезней.

По пресс-релизу Stanford School of Medicine




Видео: Контролируемая регенерация



Рубрика: Наука |
Добавлено 06.08.10






Саламандры, тритоны и многие другие земноводные владеют потрясающей способностью к регенерации тканей. Они способны вернуть утраченную конечность либо нарастить сердечную мышцу, когда это нужно. Почему же нам, млекопитающим, это труднодоступно?

Есть весомые предпосылки, не дозволяющие нашим клеточкам «перескакивать» с одной стадии собственного актуального цикла на другую, что нужно для начала формирования новейшей ткани. Это ограничение уменьшает возможность формирования потенциально смертоносных видов рака.

Но ученые из Стэнфордского института решили, что было бы хорошо обеспечить млекопитающим возможность резвой регенерации, пусть даже ценой временного «отключения» неких естественных защитных устройств. Заблокировав всего два из опухолевых супрессорных белков у лабораторных мышей, ученые смогли следить восстановление мышечной ткани.

В текущее время обширно дискуссируется возможность использования стволовых клеток для восстановления покоробленных тканей в организме взрослых млекопитающих (в том числе человека). Но в этом случае исследователи обошли стволовые клеточки стороной. Их внимание было сосредоточено на миоцитах – клеточках мышечной ткани, которые в обыденных критериях не делятся. Как и большая часть других клеток в организме млекопитающих, они «зафиксированы» в неком состоянии, достигнув которого клеточки перестают изменяться. А без деления клеток невозможна регенерация.

Совершенно другое дело – клеточки земноводных, способные поновой «запускать» собственный актуальный цикл, восстанавливая покоробленные ткани. Вначале такие клеточки плюрипотентны – т.е. способны перевоплотиться практически во все типы клеток. Но при всем этом они строго следуют «проторенному пути», растя только нужные ткани – в этом случае мускулы.

Перед тем, как попробовать «уговорить» клеточки млекопитающих вести себя схожим образом, нужно выявить различия в механизмах регуляции клеточного цикла у земноводных и млекопитающих. А именно, идет речь об опухолевых супрессорах – генах, контролирующих деление клеток.

Прошлые исследования проявили, что ген ретинобластомы (Rb) играет важную роль в предотвращении «несанкционированного» деления клеток млекопитающих. Но эффект от блокирования экспрессии этого гена был разноплановый: время от времени это приводило к «повторному запуску» актуального цикла клеток, время от времени – нет.

Ученым пригодилось провести целое «эволюционное расследование», чтоб узнать, что здесь замешан очередной опухолевый супрессор – ARF. Исследователи отметили, что ARF находится в геноме птиц и млекопитающих, а вот саламандры и другие земноводные, разместившиеся на нижних ветвях эволюционного древа, этого гена лишены. Что типично, ARF также отсутствовал в тех клеточках, которые ворачивались к началу клеточного цикла при блокировке Rb. В печени млекопитающих (единственном органе человека, способном к регенерации) содержание белка ARF понижено.

В процессе тестов на мышах ученые нашли, что одновременное «отключение» ARF и Rb в миоцитах, изолированных от мышечной ткани, позволяет клеточкам возвратиться в плюрипотентному состоянию и начать деление. После возвращения в организм мышей переделанные клеточки смогли слиться с существующими мышечными волокнами, образовав всеполноценную новейшую мышцу. Скоро экспрессия Rb восстановилась, и деление клеток закончилось. Миоциты вновь «зафиксировались» в том состоянии, из которого уже не могли «перескочить» в начало собственного актуального цикла. По другому пересаженные клеточки делились бы очень интенсивно, нарушая структуру мускулы.

Исследования в области регенерации млекопитающих, инициированной «отключением» 1-го либо нескольких генов, ведутся достаточно интенсивно. К примеру, в Вистаровском институте (Пенсильвания) вырастили генетическую линию мышей, способных фактически без следа заращивать сквозную рану в ухе («Мышь неубиваемая: Генное заживление»).

Работа ученых из Стэнфордского института, результаты которой размещены в журнальчике Cell Stem Cell, показала, что временная блокировка всего 2-ух генов способна возвратить млекопитающим утраченную в процессе эволюции способность к регенерации. Ключевое слово тут – «временно». Удаление белков, ответственных за угнетение роста раковых клеток, может привести к очень противным последствиям. Тогда как контролируемое «отключение» полностью способно стать неподменным терапевтическим инвентарем.

В планах исследователей – узнать, как описанная методика будет работать с другими типами клеток (к примеру, в тканях сердца либо поджелудочной железы) и попробовать использовать контролируемую пролиферацию клеток для восстановления покоробленных тканей и терапии разных болезней.

По пресс-релизу Stanford School of Medicine




Видео: Контролируемая регенерация



Рубрика: Наука |
Добавлено 06.08.10



Оценить

Просмотров: 5071


Регенерация мышечных волокон в итоге «отключения» 2-ух генов, контролирующих деление клеток.






Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments