En roman gen signaliserer mekanisme som styrer om en stamcelle utvikler seg til dens bestemt vev eller unnlater å differensiere og blir kreft har blitt identifisert av forskere i multi-laboratorium Molekylære og strukturelle nevrobiologi og Gene Therapy Program basert ved University at Buffalo .
Den nye veien, identifisert som Integrative FGFR1 signalering (INFS), presenterer en ny og lovende mål for in vivo nevrale stamceller terapier og kreft strategier.
Michal K. Stachowiak, Ph.D., UB førsteamanuensis i patologi og anatomiske fag og leder av forskningsprogrammet som identifiserte dette nye signalering system, beskriver det som en universell "feed-fram-og-gate" signalering prosess. Dens oppdagelse setter å hvile ideen om at celledifferensiering oppstår ut av en uorganisert kaos av signaler.
I enkle termer, "feed-fram-og-gate" involverer to stier som arbeider i tandem. Én sti "feeds fremover" den klassiske kaskade av signaler initiert av diverse membran reseptorer som aktiverer sekvens-spesifikke transkripsjonsfaktorer. Parallelt med en egen bane "teller" signalene og avgjør om nok "proffer" versus "ulemper" har blitt mottatt for å åpne porten og tillate en koordinert signal å utføre multi-genet utviklingsmål programmer.
Denne mekanismen innebærer en uventet oppførsel av en kjent protein som kalles fibroblast Growth Factor Receptor-1 (FGFR1) som, i stedet for å feste seg til celleoverflaten, transporteres til kjernen som den universelle fôret fram signal. Stachowiak og hans kone Ewa Stachowiak, Ph.D., en instruktør i patologi og anatomiske fag, har jobbet på prosjektet i mer enn et tiår.
"Jeg har vært fascinert i mange år med spørsmålet om hvordan en celle vet hva de skal gjøre," sa Stachowiak. "Det er utsatt for en mengde signaler og mange stimuli, og noe den beveger seg framover i riktig retning mesteparten av tiden. Hvis den ikke vet hva de skal gjøre, kan cellen fortsette å dele seg og bli en kreft.
"Naturen liker ikke kaos, så det måtte være noe logisk, noen prosess som forteller cellen hva de skal bli, en sti som integrerer en rekke ulike stimuli og kommer opp med en" konklusjon, "sa han. "INFS gjør det. Den forteller cellens Ikke start noe før jeg sier deg. Det også kalles en sikkerhetsmekanisme Det er en bønne counter -. Det teller signaler og "gjennomsnitt" dem til det er nok å åpne porten ".
Inntil nylig, forklarte Stachowiak, var forskerne opptatt med detaljer av de enkelte klassiske signalering kaskader, neglisjerer det grunnleggende spørsmålet om hvordan disse signalene kan integreres å kommandere multi-genet utviklingsmål programmer. De var ikke interessert i Stachowiak funn.
I mellomtiden var unge forskere ved andre institusjoner kontakte ham til å rapportere de kommer til lignende konklusjoner, men var nølende til å gå offentlig og overfor den samme kritikken. Stachowiak og disse forskerne gikk sammen i 2005 og arrangerte en session på sin nye teori om cellesignalisering på American Society of Cell Biology møte i San Francisco.