
16.12.2016
Генетические факторы контролируют регенеративные свойства гемопоэтических стволовых клеток.
Распространенные методы лечения рака, такие как химиотерапия и облучение могут уничтожить рак, убивая раковые клетки, но эти процедуры также повреждают гемопоэтические стволовые клетки, что может препятствовать способности клеток к регенерации крови, тормозить иммунную систему и привести к длительному и сложному восстановлению. Предыдущие исследования показали, что определенные гены могут изменить регенеративные способности гемопоэтических стволовых клеток, ускоряя или тормозя способность клеток к восстановлению иммунной системы, но требовалось провести больше исследований, чтобы определить специфическую генетическую активность и эффекты.
Одно из новых исследований направлено на исследование гена Grb10. Функция Grb10 была ранее не известна, поэтому для лучшего понимания его роли, ученые удалили Grb10 из гемопоэтических стволовых клеток in vitro и на облученных мышах. Они обнаружили, что удаление Grb10 значительно способствует самообновлению и дифференцировке гемопоэтических стволовых клеток .
В другом исследовании был проанализирован белок DKK1. DKK1 вырабатывается геном, экспрессируемым определенной клеткой "костного прогенитора", которая присутствует в клеточной среде и окружает гемопоэтические стволовые клетки. Как правило, клетки костного прогенитора регенерируют кости, но ученые ранее предположили, что эти клетки также играют важную роль в регуляции способности гемопоэтических стволовых клеток к самовосстановлению и дифференцировке в другие клетки крови.
"Клеточная среда как почва, которая окружает стволовые клетки и помогает им расти и развиваться", - говорит д-р Джон Чют, профессор медицины в школе медицины Дэвида Геффена и ведущий Автор исследования. "Наша гипотеза заключалась в том, что костные клетки прогениторы в среде могут способствовать регенерации гемопоэтических стволовых клеток после травмы".
Исследователи показали, что добавление к DKK1 гемопоэтических стволовых клеток in vitro и облученным мышам, производит каскадный эффект в клеточной среде, которая значительно усиливает способность гематопоэтических стволовых клеток к самообновлению и дифференцировке в другие клетки крови.
Все эти исследования раскрывают два молекулярных механизма, которые потенциально могут быть использованы для повышения регенеративных свойств гемопоэтических стволовых клеток и успешной терапии рака. Ученые теперь могут тестировать лекарства, которые подавляют Grb10 или проверять эффективность введения DKK1 внутривенно для повышения иммунной регенерации у людей, которым была проведена химиотерапия и облучение, или перенесших трансплантацию костного мозга.