Czego brakuje komórkom macierzystym

Dotychczasowe badania dorosłych komórek macierzystych pod względem aktywności białka Oct4 nie dawały jednoznacznej odpowiedzi na pytanie czy ten ważny czynnik rzeczywiście jest obecny także w tego rodzaju komórkach. Autorzy 50 publikacji naukowych dotyczących tego zagadnienia wskazywali, że Oct4 jest obecny w dorosłych komórkach macierzystych, reszta naukowców nie potwierdzała takiej tezy jednoznacznie.

Badania Christophera Lengnera z Whitehead Institute for Biomedical Research ostatecznie dowiodły, że dorosłe komórki macierzyste nie mają białka Oct4. W swojej najnowszej pracy Lenger wykazał, że Oct4 nie jest białkiem niezbędnym do utrzymania dorosłych komórek macierzystych w postaci niezróżnicowanej. Ponadto przy użyciu trzech niezależnych bardzo czułych metod detekcji białka Oct4 w pojedynczych komórkach naukowiec odkrył, że żadna z dorosłych tkanek (które wcześniej podejrzewano o obecność tego białka) nie posiada białka Oct4, w niektórych przypadkach sygnał dla Oct4 był tak słaby, że wiarygodne odróżnienie go od tła było nie możliwe.

Zdaniem autora pracy takie wyniki świadczą o tym, że zdolność komórek macierzystych do różnicowania w różne rodzaje komórek i tkanek jest odmiennie regulowana w komórkach zarodkowych i dorosłych. Naukowiec tłumaczy, że białko Oct4 jest niezbędne dla podtrzymania możliwości różnicowania zarodkowych komórek macierzystych tylko przez krótki okres czasu - przed zagnieżdżeniem zarodka w ścianie macicy. Po zagnieżdżeniu zarodka, gen kodujący Oct4 jest wyłączany i komórki macierzyste zarodka różnicują się w ponad 200 rodzajów komórek budujących nasz organizm.

"Wykazaliśmy ostatecznie, że Oct4 nie pełni żadnej roli w dorosłych komórkach macierzystych" - przekonuje Lenger. Żeby potwierdzić swoją tezę Lenger badał jak tkanki, o których wcześniej sądzono że mają aktywny gen Oct4 (komórki śluzówki jelita, niektóre komórki mózgu, szpiku kostnego i cebulek włosowych), zachowują się kiedy gen Oct4 zostanie usunięty. Badał zdolności tych tkanek do regeneracji w którą zaangażowane są właśnie dorosłe komórki macierzyste, wszystkie poradziły sobie prawidłowo.

Autorzy pracy podsumowują swoje doświadczenia przestrzegając przed pochopnym wyciąganiem wniosków z eksperymentów na komórkach hodowanych w laboratorium, które po pewnym czasie mogą się zmieniać oraz z doświadczeń wykonywanych przy użyciu nie wystarczająco czułych metod obrazowania białek. Teraz już wiemy napewno, że dorosłe komórki macierzyste mogą regulować i podtrzymywać swoje niezróżnicowanie przy użyciu innych mechanizmów niż komórki zarodkowe i dalej badamy te mechanizmy" - mówi autor.

"Nie wiemy jeszcze czy istnieje jedna ścieżka sygnałowa, która reguluje utrzymanie wszystkich rodzajów macierzystych komórek dorosłych w postaci niezróżnicowanej, czy też są to różne mechanizmy w różnych komórkach" - podsumowuje Lenger. (PAP)