Американские ученые обнаружили, что от концентрации β-катенина зависит баланс между самообновлением стволовых клеток и их дифференцировкой в клетки почек. Этот белок — часть сигнального пути Wnt, который нарушается при онкологических заболеваниях. Статья опубликована в журнале eLife.
β-катенин представляет собой часть сложного клеточного сигнального каскада — Wnt пути, который играет важнейшую роль в эмбриональном развитии множества органов, в том числе почек. Вместе с другими белками сигнального каскада β-катенин контролирует активность тысяч генов. Ученые из Университета Южной Калифорнии показали, что белок β-катенин запускает программу развития из клеток-предшественников нефронов — структурно-функциональных единиц почек. Также этот белок способствует самообновлению стволовых клеток.
«Похоже, что β-catenin выполняет две противоположные функции — и поддержание, и дифференциацию, — говорит соавтор исследования Алекс Го. — Наша гипотеза заключалась в том, что разные уровни β-катенина могут определять разные судьбы предшественников нефронов. Когда уровень низкий — β-катенин работает на поддержание числа клеток-предшественников; когда высокий — управляет их дифференцировкой».
Для проверки этой гипотезы ученые выращивали клетки-предшественники нефронов при разных концентрациях вещества, активирующего β-катенин. Высокий уровень β-катенина запускал «переключение» в части пути Wnt, зависящей также от транскрипционных факторов TCF/LEF. Существует два типа этих факторов: один ингибирует, а другой активирует гены, связанные с дифференцировкой. В ответ на высокие уровни β-катенина включались активирующие TCF/LEF. Как и ожидалось, в случае низкой концентрации β-катенина клетки-предшественники самообновлялись, однако при этом β-катенин не взаимодействовал ни с одним из известных генов.
Понимание этих закономерностей позволяет ученым лучше разобраться в механизмах онкологических заболеваний и найти более эффективные способы их лечения.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
