Команда под руководством Университета Осаки пролила свет на этот вопрос, обнаружив, что молекула, называемая Рагназа-1, является ключом к регулированию обновления и дифференцировки гемопоэтических стволовых и клеток-предшественников (HSPC), из которых происходят все клетки крови. Они показывают, как дисфункция этой молекулы может привести к неспособности регулировать производство клеток крови, что может иметь неблагоприятные последствия, такие как развитие злокачественных новообразований крови.
В этом новом исследовании, опубликованном в Nature Communications, команда сначала использовала компьютерный анализ для выявления тех генов, которые заметно различались по своей экспрессии между взрослыми и эмбриональными HSPC. Затем среди этих генов они выбрали Ragnase-1 для дальнейшего анализа, учитывая ранее полученные данные о ее роли в дифференцировке другого типа стволовых клеток.
Эти дальнейшие анализы включали эксперименты с делецией одной или обеих копий гена Ragnase-1 у мышей с последующими оценками дифференцировки стволовых клеток в другие линии клеток крови и общего состояния здоровья этих мышей.
«Наши результаты показали, что удаление обеих или даже одной из копий Ragnase-1 привело к нарушениям в обновлении и дифференцировке HSPC из костного мозга», – говорит автор-корреспондент Нобуюки Такакура. «Мыши с нокаутом Ragnase-1 также показали физиологические аномалии, такие как потеря веса и увеличение селезенки – и они умерли в молодом возрасте."
Затем команда изучила механизм, с помощью которого Ragnase-1 выполняет свои функции. Они обнаружили, что он проявляет регуляторную активность на посттранскрипционном уровне за счет разрушения целевых мРНК, Gata2 и Tal1, процесса, который важен для контроля гематопоэза.
«Наши результаты показали, что эта активность Рагназы-1 является ключевой для определения того, остаются ли стволовые клетки в состоянии покоя, самообновляются ли они для поддержания пула таких клеток для будущей дифференциации или начинают дифференцироваться в различные клоны клеток крови в зависимости от текущие потребности тела ", – говорит ведущий автор Хироясу Кидоя.
Выводы команды о том, что Ragnase-1 играет ключевую роль в самообновлении и дифференцировке HSPC, представляет собой новую мишень для терапевтических стратегий, направленных на лечение таких заболеваний, как лейкемия.