«ПЕРВЫЙ СРЕДИ РАВНЫХ...»
Нормативные документы
Противодействие коррупции
Поступающим
Студентам
Выпускникам
Проект 5-100
Аккредитация специалистов
Механизмы запуска деления клеток - межклеточная коммуникация 12.05.2008

Механизмы запуска деления клеток - межклеточная коммуникация

Исследование, проведенное в Институте Биомедицины в Барселоне (Institute for Research in Biomedicine, IRB Barcelona) на плодовой мушке Дрозофиле (Drosophila melanogaster), показало, каким образом клетки взаимодействуют друг с другом, активируя сигнальные пути, ответственные за их деление (пролиферацию). Ученые продемонстрировали этот механизм на примере организации крыла мушки, однако данные сигнальные пути весьма консервативны, и у человека регуляция пролиферации клеток мало чем отличается от регуляции пролиферации клеток насекомых. При нарушении работы ключевых белковых факторов, задействованных в этом процессе, возрастает риск развития самых различных онкологических заболеваний.

Было показано, что сигнальные пути, запускаемые морфогенетическими факторами Notch и Wnt/Wingless, активируют два эффекторных гена: протоонкоген dMyc и микро-РНК bantam. Эти два гена в свою очередь активируют другой ген, E2F, продукт которого служит активатором пролиферативных процессов в клетке. Все эти компоненты были известны и раньше, однако впервые было показано их взаимодействие друг с другом, как пояснил профессор Гектор Герранц (Hector Herranz), ведущий автор исследования.

Notch и Wnt/Wingless играют критическую роль в эмбриогенезе, регулируя пролиферацию клеток и их дифференцировку в различных направлениях. Мутации в генах этих белков, а также в генах, кодирующих различные звенья их сигнальных каскадов, приводят к развитию неоплазий. Развитие крыла фруктовой мушки – классический модельный объект изучения пролиферации клеток, который может стать незаменимым в разработке подходов к генной терапии онкологических заболеваний.

Более того, исследование позволило понять, каким образом взаимодействуют Wnt/Wingless и Notch друг с другом. Оказалось, что Notch несет репрессорную функцию, то есть блокирует развитие крыла. Активация Wnt в свою очередь блокирует Notch, позволяя запуститься процессу пролиферации клеток. То есть можно сказать, что Wnt выступает в роли протоонкогена, а Notch – в качестве супрессора опухолевого роста. Однако нельзя понимать роли этих белков так просто – в зависимости от молекулярного контекста, в котором они действуют, их эффекты могут изменяться на противоположные. Истинные эффекторы – dMyc и bantam – обладают гораздо более определенными свойствами.

В настоящее время исследователи решили сосредоточиться на выяснении механизмов точной регуляции работы Wnt/Wingless и Notch, так как для терапии неопластических заболеваний требуется как можно более полное знание взаимодействий различных факторов, ответственных за пролиферацию клеток.

Статья «A Wingless and Notch double-repression mechanism regulates G1-S transition in the Drosophila wing» была опубликована в недавнем номере журнала EMBO.


Активация фактора Notch (покрашен зеленой флуоресцентной краской) и пролиферация клеток в зачатке крыла Drosophila melanogaster.

По материалам: Institute for Research in Biomedicine


Исходная статья: Cbio