Vedci našli spôsob, ako regulovať počet kmeňových buniek: Pomôže nám táto metóda v boji proti rakovine?
Kmeňové bunky sú špeciálny typ buniek, ktoré sa môžu ďalej špecializovať na iné typy. Mohli by pomôcť nahradiť staré bunky v tele.
V rámci nového výskumu vedci z Cedars-Sinai v spolupráci s University of California odhalili, že zmena v procesoch buniek môže viesť ku smrti kmeňových buniek alebo ich regenerácii.
Kmeňové bunky sú typom buniek, z ktorých sa vyvíjajú všetky ďalšie telesné bunky. Sú buď unipotentné, teda vznikajú z nich len bunky jedného tkaniva alebo puripotentné, teda môžu z nich vznikať bunky rôznych tkanív. Kmeňové bunky sa môžu deliť bez obmedzenia počtu delení. Dcérske bunky môžu ostať kmeňovými alebo sa ďalej špecializovať. Rozhodujúcim faktorom je v tomto prípade konštantnosť počtu kmeňových buniek.
Výsledky nového výskumu môžu viesť k vývoju nových typov liečiv, ktoré môžu spomaliť alebo zastaviť vývoj rakoviny alebo spustiť bunečnú regeneráciu v kontexte ďalších ochorení.
„Náš výskum je o hľadaní toho správneho pomeru. Ak sa vytvorí veľa buniek, začnú sa tvoriť nádory. Ak sa ich vytvorí príliš málo, nedokážeme dostatočne nahradiť staré bunky,“ vysvetľuje jeden z autorov štúdie, Ophir Klein.
Obnova kmeňových buniek
Bunky v tele sú riadené prostredníctvom niekoľkých biologických ciest. Každá cesta zahŕňa niekoľko molekulárnych dejov v rámci bunky, ktoré vedú k jej zmene. Tou zmenou môže byť napríklad vytvorenie nového proteínu alebo molekuly. V rámci výskumu preskúmali cestu, ktorá reguluje tvorbu alebo smrť kmeňových buniek. Presnejšie sa zamerali na to, ako gén Discs large 1 alebo Dlg1, ovplyvňuje signálnu cestu Wnt.
Signálna cesta Wnt začína na povrchu bunky a končí v jej vnútri. Pritom hrá dôležitú úlohu pri obnove kmeňovej bunky a regenerácii tkaniva. Tejto ceste sa venovalo už množstvo predchádzajúcich štúdií, no stále nevieme veľa o tom, ako malé zvýšenie a zníženie frekvencie komunikačných signálov cez túto dráhu môže ovplyvniť tvorbu nových buniek.
Neprehliadnite
„Komunikačné signály sa môžu postupom času líšiť kvôli meniacim sa podmienkam v zdravom, ale aj chorom tele,“ tvrdí Klein.
Počas výskumu si vedci všimli, že keď obmedzili expresiu génu Dlg1 a zvýšili počet komunikačných signálov, kmeňové bunky skôr umierali, akoby tvorili dcérske bunky. Tento objav umožní vedcom upraviť signálnu cestu tak, aby mal konkrétny orgán správny počet buniek. Vedci ale vysvetľujú, že v tomto bode je mimoriadne dôležité, aby kmeňové bunky správne interpretovali úroveň signálov na tejto komunikačnej ceste.
Tento výskum pracoval s laboratórnymi myšami. Vedci skúmali obnovu buniek v tráviacej sústave, ktorá je mimoriadne regeneratívna. Na vzorkách vykonali analýzu genetickej expresie a sledovali zmeny v génoch, ktoré bežne posielajú signály po Wnt ceste. Práca vedcov však ani zďaleka nekončí. V ďalších krokoch sa pokúsia zistiť, ako funguje gén Dlg1 a signálna cesta Wnt vo vzorkách ľudského čreva. Výskumníci zistia, či dokážu podobné zmeny replikovať aj v tomto prostredí.
„Lepším pochopením bunkovej signalizácie sa môžeme naučiť, ako použiť molekulu na zrýchlenie alebo spomalenie tejto dráhy a normalizáciu signalizácie tak, aby daný orgán mal správny počet buniek,“ povedal David Castillo-Azofeifa, PhD.
Komentáre