Ген RB, препятствующий образованию раковых клеток, участвует в формировании клеточной памяти
Исследователи Института цитологии РАН (ИНЦ РАН) в составе международного коллектива ученых обнаружили, что введенный в мезенхимные стволовые клетки (МСК) ген-супрессор RB (один из генов, продукт которого препятствует образованию раковых клеток) принимает активное участие в формировании клеточной памяти при образовании клеток жировой ткани. При этом МСК сохраняют состояние, вызванное введенным извне RB, даже после утраты гена. Результаты работы опубликованы в научном журнале
Genes & Diseases, они уточняют представления ученых о функционировании клеточной памяти.
Ген RB является опухолевым супрессором, т.е. продукт этого гена (pRb) предотвращает появление раковых клеток в организме. Кроме того, pRb регулирует клеточную дифференцировку (появление различных типов клеток из стволовых клеток). Например, у человека pRb активирует костную дифференцировку, поддерживая способность белка Runx2 вызывать формирование костных клеток. В то же время, pRb тормозит активность белка PPARγ2, регулирующего образование жировых клеток.
Международный коллектив исследователей из ИНЦ РАН в Санкт-Петербурге, Рижского Института Микробиологии и Вирусологии, Рижского Университета имени Страдиньша в Латвии обнаружил, что pRb активно участвует в формировании клеточной памяти в процессе жировой дифференцировки.
«Мы вводили в мезенхимные стволовые клетки активный или неактивный ген RB. Оказалось, что через довольно продолжительное время после введения клетки не сохраняли этот ген. Однако последствия его временной продукции оказывали различное влияние на клеточную судьбу», – рассказывает руководитель группы клеточной биологии соматических стволовых клеток, ведущий научный сотрудник ИНЦ РАН Борис Попов.
В исследовании ученые использовали линию мезенхимных стволовых клеток (МСК – стволовые клетки, способные дифференцироваться в клетки костной, хрящевой и жировой тканей) мышей. Эксперименты показали, что МСК, которым вводили активные формы RB, более трех месяцев спустя (после утраты гена RB) показывали повышенный уровень образования жировых клеток. Неактивный RB вызывал обратный эффект.
«Эти результаты показывают, что pRb вовлечен в установление долгосрочной клеточной памяти. Находясь в клетках в течение непродолжительного периода, введенный извне активный ген RB передает им способность к поддержанию активной дифференцировки, а неактивный – к ее торможению, даже когда клетки утрачивают введенный ген. В случае жировой дифференцировки у мышей это состояние опосредовано мишенью RB – геном PPARγ2, который регулирует образование жировых клеток», – поясняет Борис Попов. По его словам, понимание процессов, которые регулируют образование жировых клеток, не только открывает новые закономерности клеточной памяти, но и в дальнейшем может использоваться учеными и медиками для разработки методов терапии заболеваний, связанных с нарушением жирового обмена, например, избыточного веса, сахарного диабета, болезней сердечно-сосудистой системы.
Фото: сайт ИНЦ РАН