Американские исследователи описали роль гена и белка TRPV4 в образовании хрящей из стволовых клеток. Результаты работы будут способствовать разработке более эффективных методов лечения заболеваний суставов. Кроме того, данные указывают на новый способ ускорения дифференциации стволовых клеток для создания искусственных хрящей. Статья опубликована в журнале Stem Cells.
Ученые из компании Cytex Therapeutics и Вашингтонского университета продемонстрировали, что ген белка, известного как переходный рецепторный потенциал ваниллоид 4 (TRPV4), служит маркером и регулятором хондрогенеза — процесса образования хряща. TRPV4 формирует каналы, по которым кальций транспортируется через клеточные мембраны. Его влияние на развитие скелета, по-видимому, связано с регуляцией дифференцировки стволовых клеток и клеток-предшественников.
Плюрипотентные стволовые клетки дают начало всем клеткам организма. Сейчас исследователи могут создавать индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) — зрелые клетки, возвращенные обратно в плюрипотентное состояние. С их помощью можно разрабатывать новые лекарства и моделировать заболевания. В этой работе авторы на основе ИПСК создали модельную систему для изучения TRPV4. Они хотели узнать, экспрессируется ли ген TRPV4 специфически, как маркер хондрогенеза, и играет ли он функциональную роль в регуляции этого процесса.
Оказалось, что в течение 21 дня хондрогенеза экспрессия TRPV4 соответствовала экспрессии других хондрогенных маркеров. Кроме того, TRPV4 увеличивал выработку хрящевого матрикса — смеси коллагена и других белков, которая впитывает воду, придавая хрящу его форму. Таким образом, TRPV4 одновременно выступает и маркером, и регулятором хондрогенеза, а ИПСК представляют собой подходящую модельную систему для его изучения.
Понимание процессов хондрогенеза позволит создать новые терапевтические подходы для лечения заболеваний хрящей, а кроме того, даст возможность оптимизировать дифференциацию стволовых клеток для создания искусственных хрящей.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
