Сложность в том, что с возрастом стволовые клетки нашего мозга «засыпают», и их становится труднее просыпаться, когда требуется ремонт. Несмотря на попытки использовать эти клетки для лечения неврологических повреждений, ученым до недавнего времени не удавалось расшифровать лежащий в их основе механизм «сна».
Теперь исследователи из Киотского университета, изучающие химию мозга мышей, выявили приливы и отливы экспрессии генов, которые могут пробудить нервные стволовые клетки от их сна.
Эти результаты, которые также могут относиться к стволовым клеткам в других частях тела, были недавно опубликованы в журнале Genes & Development.
«До нас никто не сравнивал активные стволовые клетки в эмбрионах с неактивными,« покоящимися »стволовыми клетками взрослых», – говорит руководитель группы Риоитиро Кагеяма из Института пограничной жизни и медицинских наук Киотского университета, который указывает, что по крайней мере два гена и их ассоциированные белки, регулирующие активацию, уже были идентифицированы.
Команда сосредоточила свое внимание на протеине Hes1, который сильно экспрессируется во взрослых клетках. Обычно это подавляет производство других белков, таких как Ascl1, небольшие количества которого периодически продуцируются активными стволовыми клетками.
Наблюдая за производством двух белков с течением времени, команда определила волнообразный паттерн, который приводит к пробуждению стволовых клеток и превращению их в нейроны в головном мозге.
Когда они «выбили» генетический код, необходимый для производства Hes1, клетки начали производить больше Ascl1, что затем активировало почти все нервные стволовые клетки.
«Ключевым моментом является то, что одни и те же гены отвечают как за активное, так и за состояние покоя этих стволовых клеток», – добавляет Кагеяма. "Только динамика выражения различается между двумя."
«Лучшее понимание регуляторных механизмов этой различной динамики экспрессии может позволить нам включить спящие клетки в рамках лечения ряда неврологических расстройств."