Η ομάδα εφαρμόζει νέα θεωρία για να μάθει πώς και γιατί τα κύτταρα διαφοροποιούνται
Μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας του Σαν Φρανσίσκο (UCSF) έχει εφαρμόσει μια νέα θεωρία για να μάθει πώς και γιατί τα κύτταρα διαφοροποιούνται σε διαφορετικούς τύπους. Τα ευρήματα, που δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature Genetics, θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέους τρόπους αντιμετώπισης ασθενειών όπως ο καρκίνος και ο διαβήτης.
Η διαφοροποίηση των κυττάρων είναι η διαδικασία με την οποία αναπτύσσονται βλαστοκύτταρα σε ώριμα κύτταρα με συγκεκριμένες λειτουργίες. Για παράδειγμα, τα βλαστοκύτταρα μπορούν να διαφοροποιηθούν σε κύτταρα του εγκεφάλου, καρδιακά κύτταρα ή μυϊκά κύτταρα. Η διαδικασία διαφοροποίησης των κυττάρων ελέγχεται από ένα σύνθετο δίκτυο γονιδίων και πρωτεϊνών.
Τα παραδοσιακά μοντέλα διαφοροποίησης των κυττάρων έχουν επικεντρωθεί στον τρόπο με τον οποίο τα μεμονωμένα γονίδια ρυθμίζουν την έκφραση άλλων γονιδίων. Ωστόσο, η νέα θεωρία, που ονομάζεται "ιεραρχία παραγόντων μεταγραφής", υποδηλώνει ότι η διαφοροποίηση των κυττάρων ελέγχεται από ένα μικρό αριθμό κύριων παραγόντων μεταγραφής που ρυθμίζουν την έκφραση πολλών άλλων γονιδίων.
Οι παράγοντες μεταγραφής είναι πρωτεΐνες που συνδέονται με το DNA και ελέγχουν την έκφραση των γονιδίων. Η ιεραρχία των παραγόντων μεταγραφής υποδηλώνει ότι ένας μικρός αριθμός κύριων παραγόντων μεταγραφής βρίσκονται στην κορυφή της ιεραρχίας και ελέγχει την έκφραση άλλων παραγόντων μεταγραφής, οι οποίοι με τη σειρά τους ελέγχουν την έκφραση γονιδίων που κωδικοποιούν πρωτεΐνες.
Οι ερευνητές εξέτασαν την ιεραρχία της θεωρίας των παραγόντων μεταγραφής μελετώντας πώς τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα ποντικού διαφοροποιούνται σε νευρικά βλαστοκύτταρα. Διαπίστωσαν ότι ένας μικρός αριθμός κύριων παραγόντων μεταγραφής ήταν υπεύθυνοι για τα αρχικά βήματα της νευρικής διαφοροποίησης. Αυτοί οι κύριοι παράγοντες μεταγραφής ενεργοποίησαν στη συνέχεια την έκφραση άλλων παραγόντων μεταγραφής, οι οποίοι με τη σειρά τους ενεργοποίησαν την έκφραση γονιδίων που κωδικοποιούν πρωτεΐνες που εμπλέκονται στη νευρική ανάπτυξη.
Τα ευρήματα παρέχουν νέες γνώσεις σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο ελέγχεται η διαφοροποίηση των κυττάρων. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέους τρόπους αντιμετώπισης ασθενειών όπως ο καρκίνος και ο διαβήτης, οι οποίες χαρακτηρίζονται από μη φυσιολογική διαφοροποίηση των κυττάρων.
"Με την κατανόηση του τρόπου διαφοροποίησης των κυττάρων, μπορούμε να μάθουμε πώς να ελέγξουμε τη διαδικασία και να τα χρησιμοποιήσουμε προς όφελός μας", δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας Huda Zoghbi, MD, καθηγητής παιδιατρικής, νευρολογίας και βιοχημεία στο UCSF. "Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για ασθένειες όπως ο καρκίνος και ο διαβήτης."
