Во время эмбрионального развития животные генерируют много разных типов клеток, каждый из которых имеет свою функцию и идентичность.
Скачать: щелкните правой кнопкой мыши -> Сохранить ссылку как ...
При повреждении печени гепатоциты перепрограммируются в билиарные клетки. Иммунофлуоресцентный анализ гепатоцитов мышей, экспрессирующих желтый флуоресцентный белок, через 4 недели после повреждения, вызванного токсином. Гепатоциты, экспрессирующие YFP, имеют зеленый цвет, желчные клетки - красный цвет, ядра клеток - синий цвет. В центре поля находится проток, содержащий множество билиарных клеток, происходящих из гепатоцитов, которые выглядят желтыми, поскольку экспрессируют как зеленую, так и красную иммунофлуоресценцию.
Предоставлено: Лабораторный пресс Колд-Спринг-Харбор, 2013 г.
Ссылки по теме
Медицинский факультет Перельмана при Пенсильванском университете
Система здравоохранения Пенсильванского университета
«Хотя идентичность этих клеток остается стабильной в нормальных условиях, некоторые клетки можно убедить принять новую идентичность путем перепрограммирования», - говорит Бен Стангер, доктор медицинских наук , доцент кафедры гастроэнтерологии в Школе Перельмана. Медицина, Пенсильванский университет .
Исследователи смогли экспериментально перепрограммировать клетки, но мало кто из них показал, что клетки могут изменять свою идентичность при нормальных физиологических условиях в организме, особенно у млекопитающих.
В статье на обложке журнала Genes and Development за этот месяц Стангер, кандидат наук Килангсунгла Янгер, Ивэй Цзун, доктор философии, и их коллеги проделали именно это с печенью мыши. Стангер также является исследователем в Исследовательском институте рака семьи Абрамсонов и в отделе клеточной биологии и биологии развития.
Печень взрослого человека содержит два основных типа клеток - гепатоциты и желчные клетки, которые сильно различаются по внешнему виду и функциям. Гепатоциты являются основным типом клеток в печени, где они синтезируют белки и другие макромолекулы и выводят токсические вещества. С другой стороны, желчные клетки выстилают желчные протоки, которые переносят желчь из печени в тонкий кишечник, помогая переваривать жиры.
Используя чувствительный метод для маркировки и отслеживания того, как клетки развиваются и дифференцируются, исследователи обнаружили, что условная экспрессия активированного гена Notch1 превращает гепатоциты в билиарные клетки. Notch - важный рецептор для передачи сигналов, указывающих клеткам, как развиваться.
Более того, после того, как исследователи повредили клетки печени различными токсинами, чтобы стимулировать заживление ран, они обнаружили, что в течение двух-трех недель гепатоциты самостоятельно активировали программу желчных клеток, приобретая форму и функцию желчных клеток. Эти изменения зависели от активации эндогенной передачи сигналов Notch.
«Это прямое доказательство того, что клетки могут превращаться из одного типа зрелых клеток в другой у живого животного в рамках нормальной реакции на травму», - говорит Стангер. «Мы думаем, что усиление ранее существовавших отношений перепрограммирования клеток может быть еще одним способом создания клеток для лечения заболеваний, при которых не хватает желчных протоков, таких как холестаз».
Другими соавторами являются Лара Мэггс, Сюзанна Шапира, Рави Маддипати, Николь Айелло и Ребекка Уэллс, все из Пенсильвании, и Линда Гринбаум из Медицинской школы Университета Джефферсона.
Исследование финансировалось грантами Службы общественного здравоохранения (DK083355, DK 090306) и благотворительным фондом Pew Charitable Trusts.
