Žurnale Stem Cells publikuojamas  tyrimas atskleidžia naujas aktino baltymo funkcijas mezenchiminių kamieninių ląstelių (MKL) branduoliuose. 

Aktinas yra vienas gausiausių baltymų, formuojančių ląstelės citoskeletą. Tai daugiafunkcinis baltymas, padedantis palaikyti ir dinamiškai keisti ląstelės formą. Šis baltymas taip pat dalyvauja daugelyje svarbių procesų (ląstelių migracija ir dalijimasis, raumens skaidulų susitraukimai, viduląstelinis organelių ir baltymų transportas, ląstelės signaliniai procesai ir t.t.). Polimerizuojantis aktino baltymų monomerams (G-aktinas) formuojasi aktino filamentai (F-aktinas), taip susidaro viduląsteliniai aktino gijų tinklai. Aktino polimerizacija yra dinamiškas ir griežtai kontroliuojamas procesas.  Daugelis šių procesų vyksta ląstelių citoplazmoje, tuo tarpu, apie aktino baltymų funkcijas ląstelių branduoliuose žinoma kur kas mažiau. Pavyzdžiui, tik nesenai patvirtinta, kad aktino polimerizacijos procesai vyksta ir branduolyje (plačiau:  Nat Rev Mol Cell Biol. 2013 Nov;14(11):693-7). Nustatyta, kad aktino monomerai (G-aktinas) ląstelių branduoliuose gali veikti, kaip savotiškos platformos, padedančios sutelkti įvairių transkripcijos faktorių kompleksus, bei lokaliai remodeliuoti chromatino struktūrą.

Pristatomo tyrimo autoriai parodė, kad paveikus MKL citochalazinu D (aktino polimerizacijos inhibitorius), jų branduoliuose padaugėjo G-aktino. Taip pat pagreitėjo šių ląstelių kaulinė diferenciacija. Kaip aktino monomerų pagausėjimas branduolyje paskatina MKL kaulinę diferenciaciją ? Nustatyta, kad branduoliuose gausėjant  G-aktino greitėjo YAP baltymo eksportas iš branduolio į citoplazmą, tokiu būdu silpnėjo šio baltymo represinis poveikis Runx2 transkripcijos faktoriui, kuris reguliuoja daugelio kaulinei diferenciacijai svarbių genų ekspresiją. Tyrimo autoriai taip pat atliko tyrimus in vivo, parodyta, kad citochalazino D injekcija į pelių blauzdikaulių kaulų čiulpus inicijavo kaulėjimo procesą.

Žinoma, kad aplinkos fiziniai parametrai yra svarbūs kamieninių ląstelių diferenciacijai (Cell. 2006; 126:677–689). Pristatytas tyrimas aprašo naują mechanizmą, kurio pagalba  išorinių veiksnių nulemti citoskeleto reorganizacijos procesai gali veikti kamieninių ląstelių diferenciaciją.

 

Šaltinis: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/stem.2090/abstract

 

Parengė  Augustas Pivoriūnas