Когда большинство клеток делятся, они просто воспроизводят себя. Но у стволовых клеток, которые отвечают за ремонт или изготовление новых тканей, есть выбор: они могут сформировать больше стволовых клеток, или дифференцироваться в клетки кожи, печени, или практически в любой из специализированных типов клеток тела. Как сообщается, ученые из The Rockefeller University обнаружили, что это кардинальное решение может зависеть от наличия или отсутствия крошечных органоподобных структур - органелл. "Для того, чтобы ткани организма правильно развивались и «чинили» себя, их обновления и дифференцировки должны быть тщательно сбалансированы", - говорит старший автор исследования Elaine Fuchs. "Наши эксперименты показывают неожиданную роль позиционирования и наследования клеточных органелл, в этом случае заполненные ферментом пероксисомы контролируют этот сложный баланс". Неравномерное деление Наружная часть кожи, эпидермис, обеспечивает защитный барьер для организма, а стволовые клетки находятся глубоко внутри него. В ходе развития, эти клетки делятся так, что одна возобновляемая дочерняя стволовая клетка остается внутри, а другая дифференцируется и движется наружу, чтобы стать частью наружного слоя эпидермиса. Первый автор, Amma Asare, аспирант в лаборатории, хотела узнать, как клетки кожи начинают этот переход. Глядя на развивающуюся кожу мыши, Asare разработала подход для выявления генов, которые помогают создавать равновесие между новыми клетками, которые либо остаются стволовыми, или дифференцируются. Один конкретный белок, Pex11b, привлек ее внимание. Он связан с мембраной, которая окружает пероксисому - органеллу, которая помогает высвободить энергию из пищи. Asare показала, что белок, кажется, работает, убедившись, что органеллы находятся в удобных местах, чтобы они могли быть распределены между дочерними клетками. В клетках, которым не хватало Pex11b, пероксисомы не были поделены равномерно. В результате истощения стволовых клеток кожи Pex11b, Asare выяснила, что меньшее количество дочерних клеток было способно дифференцироваться в зрелые клетки кожи. Задержка меняет судьбу Затем исследователи повернули пероксисомы в клетке, используя сложную лабораторную технику, и эффект был тот же. "Если пероксисомы находились в неправильной позиции во время деления клетки, независимо от того, как они туда попали, это замедляет процесс", - говорит Asare. Эффект для всего организма было очень драматичен: если позиция пероксисом была нарушена в стволовых клетках, эмбрионы мышей больше не могли формировать нормальную кожу.