Stamcellernes 'udødelighedsprotein' opdaget

Et enzym er blevet identificeret, der letter histonernes greb om stamcellegener, der er nødvendige for at opretholde deres udødelighed og multifunktionalitet.

Forskere fra University of Michigan (USA) har opdaget et protein, der er ansvarligt for stamcellers udødelighed og "evige ungdom". De er kendt for at være i stand til at transformere sig til andre typer celler, eller de kan forblive udifferentierede, formere sig, men samtidig bevare egenskaben "almagt".

I dette tilfælde taler vi naturligvis om at vælge det ene eller det andet genetiske program. Og den mest almindelige måde at skifte genetiske program på er epigenetiske manipulationer (modifikation af histoner, DNA osv.). Histoner tjener til at pakke DNA, og de dele af det, der er tæt pakket, vil være utilgængelige for enzymer, der syntetiserer mRNA, det vil sige, at disse gener vil være tavse. Hvis DNA er fri for histoner, vil dets gener være åbne for at arbejde med dem.

Histoner kan til gengæld opføre sig forskelligt afhængigt af hvilke modifikationer de bærer. Hvis acetylgrupper er bundet til histoner, er de ikke i stand til at interagere tæt med hinanden, og derfor vil DNA'et være åbent for transkriptionsfaktorer. Derfor fungerer histonacetyltransferase-enzymer, som forsyner histoner med acetylgrupper, som DNA-aktivatorer.

Hvis en celle ikke ønsker at differentiere og ønsker at forblive i stamcellen, er den nødt til at opretholde aktiviteten af et bestemt sæt gener, der er ansvarlige for denne tilstand af udødelighed. Som forskerne skriver i tidsskriftet Cell Stem Cell, er det eneste enzym, der udfører dette arbejde i stamceller, Mof-proteinet. Det er værd at understrege, at forskerne arbejdede med pluripotente embryonale stamceller, som kan transformere sig til enhver celle i kroppen. Det vil sige, at histonacetyltransferase Mof er ansvarlig for den mest generelle ikke-specialisering af stamceller, for så at sige deres oprindelige udødelighed.

De fleste studier er dedikeret til implementeringen af et bestemt specialiseringsprogram. Det vil sige, at forskere normalt finder ud af, hvilke epigenetiske kontrolproteiner der er ansvarlige for at aktivere gener i epitel-, neurale eller andre udviklingsveje. I dette tilfælde gjorde man det modsatte: forfatterne foreslog, at stamcellers udødelighed, ligesom deres differentiering, er underlagt et bestemt program. Genet, der koder for Mof, er usædvanligt konservativt, dets sekvens er den samme i så forskellige organismer som mus og frugtfluer, så vi kan med høj grad af sikkerhed antage, at det hos mennesker ser ud og fungerer på samme måde som hos andre dyr. Måske vil kontrol af dette gen i fremtiden bidrage til at skabe og vedligeholde linjer af inducerede pluripotente stamceller, som er håbet for regenerativ medicin.