Печеночные стволовые клетки с высоким уровнем теломеразы могут способствовать регенерации печени

Понимание замечательной способности печени к восстановлению и регенерации является ключевым шагом в понимании того, что происходит, когда орган перестает функционировать должным образом, например, в случаях цирроза или рака печени. Согласно исследованию в Школе Стэнфордского университета, стволовые клетки печени с высоким уровнем теломеразы, белка, часто связанного со стойкостью к старению, воздействуют на мышей, чтобы регенерировать орган во время нормальных колебаний клеток или повреждения тканей . Клетки распределены на долях печени, что позволяет быстро ее восстанавливать, независимо от расположения очагов. «Печень является очень важным источником заболеваний для людей», - сказал профессор Стивен Артанди, автор исследования. «Необходимо понять клеточный механизм, при котором печень обновляется. Мы обнаружили, что эти редкие, пролиферирующие клетки распространяются в органе и что они необходимы, чтобы печень могла заменить поврежденные клетки.

Мы считаем, что также возможно, что эти клетки могут вызвать рак печени, когда их баланс исчезнет. «Клетки печени, называемые гепатоцитами, работают для фильтрации и удаления токсинов из крови. Печень уникальна среди органов из-за ее способности полностью восстанавливать только от 25% от начального веса. Хронический алкоголь или инфекция гепатита могут приводить к ухудшению и возобновлению циклов, которые приводят к необратимым рубцам, которые влияют на его функцию. Но относительно мало известно о том, как регенерируется печень или какие клетки могут быть ответственны за раковые заболевания.

Теломераза представляет собой комплекс белков, которые «превышают» концы хромосом после репликации ДНК. Без его активности защитные хромосомные колпачки, называемые теломерами, постепенно сокращались с каждым делением клеток. Большинство взрослых клеток практически не обладают теломеразной активностью, а прогрессирующее сокращение их теломов служит своего рода молекулярными часами, которые ограничивают жизнь клеток - и, как считается, тело. Тем не менее, стволовые клетки и некоторые раковые клетки делают достаточную теломеразу, чтобы сохранить теломеры короче, эффективно останавливая стареющие часы и позволяя, по-видимому, неограниченное количество клеточных делений. Мутации, блокирующие активность теломеразы, вызывают цирроз у мышей и людей.

Артанди хотел посмотреть, может ли он использовать уровень теломеразы в качестве маркера, чтобы идентифицировать подмножество клеток, ответственных за регенерацию печени во время нормальной флуктуации. Эти клетки, по его мнению, могут также служить в качестве исходной клетки для рака печени. Исследователи обнаружили, что у мышей около 3-5 процентов всех клеток печени имеют необычно высокие уровни теломеразы. Клетки с более низким уровнем генов, участвующих в нормальном клеточном метаболизме, были равномерно распределены по долькам печени. Во время нормальной флуктуации клеток или после повреждения печени эти клетки пролиферируют вместо кластеров новых клеток печени.

Эти редкие клетки могут быть активированы, чтобы разделить и сформировать клоны во всей печени, сказал Артанди. «Поскольку зрелые гепатоциты умирают, эти клоны заменяют массу печени, но они работают на их месте, не принимаются на работу в другом месте в печени, что объясняет, как печень может быстро восстановить повреждение независимо от того, где орган