Дослідники виявили механізм утворення еритроцитів. Можуть з’явитися нові методи лікування захворювань крові та раку.

народження

Створено: 24 серпня 2017 р., 10:48
Змінено: 24 серпня 2017 р. 16:42

Кожна клітина в організмі, будь то шкіра, м’яз чи навіть мозок, починає функціонувати як загальна клітина, яка потім набуває унікальних характеристик у процесі спеціалізації. Цей процес ніде не складніший, ніж з еритроцитами. Це пов’язано з тим, що для того, щоб зберегти якомога більше місця для білка, що несе кисень, гемоглобін, ядро, мітохондрії, рибосоми тощо усуваються всередині батьківських еритроцитів. Червоні кров’яні клітини, що містять гемоглобін, необхідні організму для перенесення кисню до всіх тканин, що є необхідним для нормальної роботи клітин.

Але як починається трансформація клітин? Процес вивчався понад 20 років Даніелем Фінлі, професором біології в Гарвардській медичній школі. Разом із дослідниками на чолі з професором патології Марком Флемінгом з Бостонської дитячої лікарні Фінлі та ін. встановлено механізм спеціалізації еритроцитів, і виявилося, що він контролюється ферментом, вже відкритим у 1995 році. Їхні результати в журналі Science можуть призвести до розробки нових методів лікування гемопоетичних та ракових захворювань.

"Вузькоспеціалізовані клітини дуже важливі для таких процесів, як доставка кисню до тканин, зір чи розмноження та формування шкіри. Якщо ми точно розуміємо, як це відбувається, ми отримуємо краще розуміння деяких найважливіших особливостей живих істот- сказав Фінлі.

Під час спеціалізації клітин втрачаються небажані частини загальних, незрілих клітин. Дослідники виявили механізм, який контролює, які частини руйнуються, а які залишаються цілими до того, як незрілі еритроцити стануть повноцінними.

За словами Фінлі, процес контролюється ферментом під назвою UBE2O, який він позначає частини клітини, приречені на смерть, невеликим білком, який називається убиквітин. Це маркування дозволяє протеасомі (дуже складний комплекс, що розкладає білок) розпізнавати клітини, призначені для знищення. Так звана система протеїноми убиквітину (UPS) постійно забезпечує виведення надлишків білків з організму.

При дослідженні клітин крові Флемінг ідентифікували мутантну мишу, якій бракує ферменту UBE2O. Флемінг знав, що Фінлі цікавиться ферментом та його можливою роллю в спеціалізації клітин. Дослідники помітили, що миші без ферменту були анемічними, що означає низький рівень гемоглобіну в крові. Спостереження підтвердили, що UBE2O може відігравати роль у розвитку еритроцитів.

У XIX ст. Анемія, яку ще в 19 столітті називали «небезпечною», тепер виявлена ​​найвилікуванішою гематологічною хворобою завдяки відкриттю вітаміну В12. Його називали "небезпечним", оскільки виснаження клітин крові було значним, кількість еритроцитів могла впасти до однієї десятої норми. Після того, як було виявлено, що хвороба по суті зумовлена ​​дефіцитом вітаміну В12 або порушенням всмоктування, вже не можна вважати хворобу "небезпечною". Деталі!

Під час серії досліджень, заснованих на аналізі білка, дослідники підтвердили роль ферменту. Їх результати показали, що еритроцити, яким не вистачає UBE2O, утримували сотні білків і не спеціалізувались. Дослідники також показали, що при виділенні з незрілих еритроцитів та тестуванні на інших типах клітин UBE2O все ще мітив відповідні білки для смерті, припускаючи, що фермент є основним регулятором спеціалізації еритроцитів.

Вони ще не відповіли, чи механізм, який міститься в еритроцитах, також контролює спеціалізацію інших клітин. Фінлі каже, що це, мабуть, так. Оскільки фермент відіграє важливу роль у формуванні еритроцитів, дослідники сподіваються, що їх робота також допоможе лікувати певні захворювання крові та рак крові.