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La proteina di RESTO protegge la versatilità e il auto-rinnovo delle cellule staminali embrionali

Una proteina conosciuta come il RESTO blocca l'espressione di un microRNA che impedisce alle cellule staminali embrionali di riprodurrsi e li induce a differenziarsi nella cella specifica digita, scienziati al rapporto del centro del Cancro dell'università del Texas M.D. Anderson nella natura del giornale.

I ricercatori mostrano a giochi di fattore di trascrizione di RE1-silencing (RESTO) un bivalente in cellule staminali embrionali, hanno detto autore Sadhan senior Majumder, Ph.D., professore nel dipartimento del M.D. Anderson della genetica del Cancro. “Mantiene il auto-rinnovo, o la capacità delle cellule fare sempre più le celle del suo proprio tipo e mantiene il pluripotency, significante che le celle hanno il potenziale di trasformarsi in in qualunque tipo di cella nell'organismo.„

Il 23 marzo online inviato documento prima della pubblicazione si è sviluppato dalla ricerca del M. il D. Anderson sul ruolo in medulloblastoma - un tumore al cervello pediatrico particolarmente aggressivo della proteina.

Le cellule staminali embrionali sono essenzialmente bramme in bianco. Hanno la capacità unica di svilupparsi dalle celle identiche e non specializzate e poi da differenziarsi nei tipi distinti di celle con le funzioni speciali. In laboratorio, gli scienziati hanno potuti incitare le cellule staminali embrionali a svilupparsi nelle celle di muscolo del cuore o nelle celle producenti insulina del pancreas. La speranza è che le cellule staminali embrionali potrebbero l'un giorno essere usate per riparare o sostituire le celle venenti a mancare nel corpo umano e forse per trattare una vasta gamma di malattie.

“Le cellule staminali embrionali hanno un potenziale molto alto nella medicina,„ Majumder ha detto. “La cosa critica è di imparare i meccanismi che potrebbero essere usati per generare molte cellule staminali embrionali autorinnovanti e per potere differenziarle nei vari tipi delle cellule.„ Il RESTO ha potuto svolgere un ruolo chiave nel mantenimento dell'offerta costante di queste celle e nella conservazione della loro capacità di differenziazione.

Soppressione del MicroRNA-21

Negli studi facendo uso delle cellule staminali embrionali del mouse, i ricercatori hanno trovato che il RESTO disarma un microRNA specifico chiamato microRNA-21 o miR-21. MicroRNAs è pezzi minuscoli di RNA che gestiscono l'espressione genica legando al RNA messaggero del gene.

Il gruppo ha trovato che MiR-21 sopprime il auto-rinnovo embrionale della cellula staminale ed è associato con una perdita corrispondente di espressione dei regolatori critici di auto-rinnovo, quali Oct4, Nanog, Sox2 e c-Myc. RIPOSI i contatori questo sopprimendo miR-21 per conservare il auto-rinnovo e il pluripotency delle cellule.

I ricercatori hanno scoperto i ruoli di RESTO e di miR-21 in una serie degli esperimenti facendo uso delle cellule staminali embrionali coltivate del mouse in uno stato di auto-rinnovo o in uno stato di differenziazione. Hanno trovato che l'espressione di RESTO era significativamente più alta nello stato di auto-rinnovo. Il ritiro del RESTO ha diminuito la capacità delle cellule staminali di riprodurrsi ed ha iniziato la differenziazione - anche quando le celle si sono sviluppate nelle circostanze tendenti al auto-rinnovo. Aggiungendo il RESTO a differenziare le celle ha mantenuto il loro auto-rinnovo.

Questi esperimenti egualmente hanno rivelato che il RESTO è limitato alla cromatina del gene di un insieme dei microRNAs con il potenziale di mirare ai geni di auto-rinnovo. Il RESTO gestisce una trascrizione di 11 microRNAs.

RESTO implicato nel tumore al cervello pediatrico

La ricerca precedente del laboratorio suggerisce che le qualità che rendono il RESTO utile nella produzione e in pluripotency della cellula staminale possano contribuire allo sviluppo del medulloblastoma, un tipo aggressivo di tumore cerebrale dei bambini. Medulloblastomas è creduto per svilupparsi dalle cellule staminali neurali non differenziate nel livello esterno del granulo del cervelletto.

Nella ricerca più iniziale, il gruppo di Majumder al M. il D. Anderson ha scoperto che quello circa la metà di questi overexpress dei tumori RIPOSA, che non è trovata nella maggior parte delle celle neurali. “Abbiamo trovato che il RESTO è un fattore critico in questo gruppo di tumori cerebrali dei bambini,„ Majumder abbiamo detto, “e che la sua funzione principale è di tenere un gruppo di cellule formative di tronco encefalico specifiche, o celle del progenitore, in uno stato dello stemness.„

I ricercatori suppongono che mantenendo lo stemness delle cellule staminali neurali “,„ il RESTO impedisca la loro differenziazione nei tipi normali e distinti di celle, piombo invece alla formazione del tumore. Gli scienziati del M. il D. Anderson ora stanno esplorando se i microRNAs potrebbero anche svolgere un ruolo in medulloblastomas.

La funzione di comprensione di RESTO ha applicazioni sia in medulloblastoma che nella biologia di cellula staminale embrionale. “Appena poichè bloccare la funzione di RESTO ha potenziale terapeutico in medulloblastoma, bloccare la funzione di RESTO per tenere conto differenziazione delle cellule staminali embrionali è potenzialmente una tappa critica nella medicina a ricupero,„ Majumder ha detto.