Эпигенетика сильно влияет на кровотворение

Каждый день триллионы клеток крови формируются в нашем организме: от красных кровяных клеток, переносящих кислород, до многочисленных типов белых кровяных клеток, которые борются с патогенами и инфекциями. Все эти узкоспециализированные клетки образуются из стволовых клеток крови - уникальных клеток, которые имеют потенциал для созревания всех типов крови.



Каждый день триллионы клеток крови формируются в нашем организме: от красных кровяных клеток, переносящих кислород, до многочисленных типов белых кровяных клеток, которые борются с патогенами и инфекциями. Все эти узкоспециализированные клетки образуются из стволовых клеток крови - уникальных клеток, которые имеют потенциал для созревания всех типов крови.

Как именно регулируется судьба этих стволовых клеток? Предварительные результаты исследования, проведенного учеными из Института Вейцмана и Иерусалимского университета, изменяют обычное понимание того, что судьба решений стволовых клеток становится управляемой, благодаря новой технике для эпигенетического анализа, которую они разработали.

Понимание эпигенетических механизмов (влияние окружающей среды) судьбы клеток может привести к расшифровке молекулярных механизмов многих заболеваний, в том числе иммунологических нарушений, анемии, лейкемии и многих других. Это также дает сильную поддержку выводам, что факторы окружающей среды и образ жизни играют заметную роль в формировании нашей судьбы.

Процесс дифференциации - в котором стволовые клетки становятся специализированными зрелыми клетками крови - контролируется каскадом событий, в которых специфические гены включаются и выключаются в исключительно точном порядке. Инструкции для этого процесса содержатся в самой ДНК в коротких регуляторных последовательностях. Эти регуляторные районы, как правило, в «закрытом» состоянии - они маскируются специальными белками, называемых гистонами, чтобы уберечь их от необоснованной активации. Для доступа и активации инструкции, эта маска ДНК должна быть открыта эпигенетическими модификациями до гистонов, так что код может быть прочитан необходимой техникой.

«События, регулирующие судьбу стволовых клеток остались недостижимыми, в значительной степени в связи с техническими ограничениями измерения открытого или закрытого состояния в процессе развития», говорит доктор Идо Амит. «Современные методы требуют выборки миллионов клеток, чтобы иметь возможность точно обнаружить и проанализировать эпигенетическое состояние ячейки. В сочетании с тем, что каждый этап развития является мимолетным событием, эти регуляторные районы очень трудно наблюдать. Теперь с новой техникой эпигенетической профилирования, разработанной учеными, только горстка клеток (около 500) может быть отобрана и точно проанализирована. С помощью этого мощного подхода мы смогли определить точные регуляторные последовательности ДНК, а также различные регуляторные белки, которые участвуют в управлении судьбы стволовых клеток».