Slovenska ekipa s prebojno študijo o zgodnjem razvoju celic

Slovenski raziskovalci z novo študijo prestavljajo preboj v razumevanju procesov diferenciacije celic. V znanstveni reviji Molecular Cell so opisali celično regulatorno mrežo, ki razloži prve razvojne dogodke, ki vodijo v učinkovito diferenciacijo matičnih celic in razvoja zarodka.
 
Raziskovalca dr. Miha Modic in dr. Jernej Ule, ki delujeta v Londonu, sta pri študiji sodelovala s skupino slovenskih znanstvenikov, z dr. Gregorjem Rotom z Univerze v Zürichu, z dr. Tjašo Lepko s Helmholtz Centra v Münchnu in z dr. Borisom Rogljem z Instituta »Jožef Stefan« (IJS).

Kot so sporočili iz IJS so opazili, da v pluripotentnih matičnih celicah ne obstajajo znotraj-jedrni organeli, imenovani paraspekli, se pa le-ti hitro oblikujejo, ko se celice začnejo diferencirati. Domnevali so, da je ta pojav povezan z zmožnostjo celic za učinkovito diferenciacijo. S kompleksno serijo študij so znanstveniki odkrili mehanizem nastajanja paraspeklov med diferenciacijo matičnih celic in povezanih RNA omrežij ter RNA vezavne beljakovine. S tem njihova študija zagotavlja preboj v razumevanju procesov diferenciacije in zgodnjega razvoja.


 
»Pluripotentne matične celice imajo edinstveno sposobnost diferenciacije v prav vse celice našega telesa. Inducirane pluripotentne matične celice pa imajo potencial revolucije personalizirane regenerativne medicine, saj lahko katerokoli celico posameznika reprogramiramo v inducirane matične celice, ki jih lahko nato diferenciramo v vse celične tipe, tudi npr. bolnikove lastne beta celice, ki proizvajajo insulin. Prav zato je ključno razumeti molekularne mehanizme nadzora učinkovite diferenciacije matičnih celic,« so razložili v sporočilu za javnost.
 
Paraspekli so slabo raziskani, a so vse bolj v ospredju, saj so potencialno povezani z naraščajočim seznamom človeških procesov in bolezni. Odkritje regulativnih mrež bi lahko bilo pomembno za razumevanje in modeliranje različnih bolezni, vključno z rakom in nevrodegenerativnimi boleznimi, pri katerih je skupna značilnost nenormalno izražanje TDP-43 in paraspeklov.

»Vloga TDP-43 in paraspeklov je še posebej očitna pri amiotrofični lateralni sklerozi (ALS): pokazalo se je, da jedrska redukcija TDP-43 v motornih nevronih, ki jih je prizadel ALS, korelira z nastankom paraspeklov. Povečanje NEAT1 in s tem okrepljeno nastajanje paraspeklov je ena od prvih značilnosti motornih nevronov pri bolnikih z ALS, mutacije v več beljakovinah parasnih krogov pa lahko povzročijo ALS. Zato novo razumevanje uravnotežene navzkrižne regulacije med TDP-43 in paraspekli ustvarja nov konceptualni okvir za preučevanje, kako so lahko motnje tega ravnovesja del ALS in drugih bolezni.«