30.12.2014

В ходе эволюции наш организм научился избавляться от пораженных стволовых клеток. Ученые из онкологического центра Университета Колорадо выявили механизм противораковой защиты организма в результате воздействия радиации. Новое исследование показало, что перепрограммирование клеток может защитить организм от развития раковых заболеваний.

Наш организм не способен бороться с утечкой радиации из ядерного реактора или рентгеновским излучением. Ему под силу справиться лишь с несколькими клетками при получении опасных доз радиации или других атаках на ДНК, — говорит автор исследования Джеймс ДеГрегори, профессор биохимии и молекулярной генетики из школы медицины Университета Колорадо.

Исследовательская команда ДеГрегори изучала влияние радиации на стволовые клетки крови мышей. Замечено, что полное облучение организма повышает вероятность дифференцировки стволовых клеток кроветворной системы. Одни клетки (большинство) следуют этой инструкции, другие – нет. Стволовые клетки с очень специфической мутацией могут сохранять свою первозданность. Исследование показало, что подавление гена C/EBPA позволило некоторым стволовым клеткам сохранить свою прежнюю функциональность и занять доминирующее положение в системе.

Мутации и другие генетические изменения с участием гена С/EBPA связаны с острым миелоидным лейкозом у человека. Мутацию вызывает не сама радиация, а перестройка кроветворной системы, в результате чего у облученных людей развивается рак.

Это эволюция путем естественного отбора. В здоровой системе крови здоровые стволовые клетки преобладают над клетками с мутацией C/EBPA. Но под действием радиации мутировавшие стволовые клетки берут верх.

Это легче понять на следующем примере: сокращение популяции бурундуков меняет экосистему, в результате чего увеличивается популяция белок. То же самое происходит и с клетками – воздействие радиации на организм увеличивает количество стволовых клеток с C/EBPA-мутацией.

Исследование показало, что активация сигнального пути кроветворных стволовых клеток не позволяет им дифференцироваться под воздействием радиации. Даже спустя месяцы после облучения клетки могут получить свои функции обратно.

Если бы я действовал в ситуации, когда организм должен быть подвергнут радиации, то заморозил бы часть своих кроветворных стволовых клеток, — говорит исследователь.

Исследователь объяснил такой шаг тем, что инъекция здоровых кроветворных стволовых клеток в облученный организм позволила бы здоровой системе крови избавиться от облученных клеток, даже с канцерогенными мутациями.

Есть надежда, что в будущем будут созданы препараты для восстановления стволовых клеток, подвергшихся воздействию радиации, — резюмировал ДеГрегори.

Исследование было опубликовано в журнале Stem Cells.

Источник: http://hi-news.ru/research-development/najden-mexanizm-zashhity-ot-radiacionnogo-razvitiya-raka.html

Израильско-британская группа ученых заявила об успешном превращении в лабораторных условиях клеток кожи взрослого человека в первичные половые. Другими словами, исследователям удалось получить эмбриональные стволовые клетки для производства спермы и яйцеклеток. Однажды это открытие поможет бесплодным парам иметь детей.

По словам авторов работы, это первый случай возвращения клеток человека на раннюю стадию их развития. Процесс старения взрослых клеток повернула вспять исследовательская группа из Института имени Вейцмана и Кембриджского университета. Исследование может пролить свет на ранние стадии эмбрионального развития и решить проблемы рождаемости.

Формирование эмбриональных стволовых клеток происходит на ранней стадии эмбрионального развития. Плод, как известно, развивается из одной клетки (зиготы), образованной в результате слияния яйцеклетки матери и сперматозоида отца. Затем зигота делится на две одинаковые клетки, каждая из них еще на две и так далее до дифференцировки, в процессе которой возникают половые клетки – сперматозоиды у мужчин и яйцеклетки у женщин.

В обычных условиях клеточная дифференциация — процесс необратимый. Многие годы исследователи пытались создать в чашке Петри первичные половые клетки (гоноциты), являющиеся родоначальными для гамет.

В 2006 году японским ученым удалось получить индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS), то есть повернуть процесс развития взрослых клеток вспять до начального уровня, который теоретически позволяет дифференцировать их в любой тип клеток. Успешные испытания на мышах, однако, провалились на человеке.

По неизвестным причинам, эмбриональные клетки мышей могут долго находиться в пробирке в состоянии стволовых клеток. Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки человека, как правило, не сохраняются в лабораторных условиях и дифференцируются.

Исследовательская группа научилась управлять генетическим механизмом, ответственным за дифференцировку клеток. Так, они получили человеческие стволовые клетки, похожие на мышиные, которые способны превращаться в первичные половые клетки. Метод был опробован и усовершенствован совместными силами двух исследовательских лабораторий.

В ходе исследования был также открыт ген Sox17 , контролирующий процесс дифференцировки стволовых клеток в первичные половые у человека. У мышей этот ген отсутствует.

Исследование было опубликовано в научном журнале Cell.

25.12.2014 Источник: hi-news.ru

25.12.2014

Ученые заявили, что взломали природный код активации роста волос. По их словам, открытие может помочь облысевшим людям вернуть шевелюру.

Исследование, опубликованное в журнале PLOS Biology, демонстрирует новый способ стимулирования роста волос. Группа ученых из Испанского национального онкологического исследовательского центра (Spanish National Cancer Research Centre, CNIO) обнаружила связь между иммунной системой организма и регенерацией кожи. Оказалось, что в запуске роста волос участвуют макрофаги – защитные клетки соединительной ткани, обладающие способностью захватывать и поглощать чужеродные для организма агенты. Этот процесс называется фагоцитоз.

Авторы исследования говорят, что макрофаги стимулируют рост волос, окружая и активируя клетки кожи с регенеративной способностью, коими являются стволовые клетки. По их словам, способность макрофагов активировать стволовые клетки кожи может использоваться для регенерации тканей, борьбы со старением и раком.

Мы выявили, что макрофаги, которые традиционно борются с инфекциями и заживляют раны, также участвуют в активации стволовых клеток волосяных фолликулов на невоспаленных участках кожи, — сообщили биологи.

Как пишет газета Daily Mail, открытие было сделано случайно в ходе работы над другим исследовательским проектом. Ученые заметили, что у грызунов, которым дали противовоспалительные препараты, начала расти шерсть. Тогда и возникло подозрение, что в этом процессе участвуют клетки иммунной системы.

Было замечено, что в состоянии бездействия часть макрофагов погибает, выделяя сигнальные молекулы Wnt, которые активируют рядом расположенные стволовые клетки волосяных фолликулов. Когда же исследователи применили к макрофагам препарат, препятствующий секреции Wnt, активации роста волос не произошло. Препарат доставлялся с помощью крошечных капель – липосом.

Ученые называют это открытие большим достижением, даже несмотря на то, что все опыты ставились на мышах, а не на человеке.

Источник: http://hi-news.ru/research-development/imunnitet-pomogaet-vosstanavlivat-poteryannye-volosy.html

26.12.2014