Phát hiện ra "protein bất tử" của tế bào gốc

Một loại enzyme đã được xác định có khả năng hỗ trợ histone bám chặt vào gen tế bào gốc, cần thiết để duy trì sự bất tử và đa chức năng của chúng.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Michigan (Hoa Kỳ) đã phát hiện ra một loại protein chịu trách nhiệm cho sự bất tử và "tuổi trẻ vĩnh cửu" của tế bào gốc. Chúng được biết là có khả năng biến đổi thành các loại tế bào khác, hoặc chúng có thể không phân hóa, nhân lên, nhưng đồng thời vẫn giữ được đặc tính "toàn năng".

Rõ ràng, trong trường hợp này chúng ta đang nói về việc lựa chọn một hoặc một số chương trình di truyền. Và cách phổ biến nhất để chuyển đổi các chương trình di truyền là các thao tác biểu sinh (sửa đổi histon, DNA, v.v.). Histone đóng vai trò đóng gói DNA và những phần của nó được đóng gói chặt chẽ sẽ không thể tiếp cận được với các enzyme tổng hợp mRNA, nghĩa là các gen này sẽ im lặng. Nếu DNA không có histon, thì các gen của nó sẽ mở ra để làm việc với chúng.

Ngược lại, histon có thể hoạt động khác nhau tùy thuộc vào những sửa đổi mà chúng mang theo. Nếu các nhóm acetyl được gắn vào histon, chúng không thể tương tác chặt chẽ với nhau và do đó DNA sẽ mở ra cho các yếu tố phiên mã. Theo đó, các enzyme histon acetyltransferase, cung cấp cho histon các nhóm acetyl, hoạt động như các chất hoạt hóa DNA.

Nếu một tế bào không muốn biệt hóa và muốn ở lại trong thực thể gốc, nó cần duy trì hoạt động của một nhóm gen nhất định chịu trách nhiệm cho trạng thái bất tử này. Như các nhà nghiên cứu viết trên tạp chí Cell Stem Cell, loại enzyme duy nhất thực hiện công việc này trong tế bào gốc là protein Mof. Điều đáng nhấn mạnh là các nhà khoa học đã làm việc với các tế bào gốc phôi đa năng, có thể biến đổi thành bất kỳ tế bào nào trong cơ thể. Nghĩa là, histone acetyltransferase Mof chịu trách nhiệm cho sự không chuyên biệt chung nhất của tế bào gốc, có thể nói là cho sự bất tử ban đầu của chúng.

Hầu hết các nghiên cứu đều dành cho việc thực hiện một chương trình chuyên môn hóa cụ thể. Nghĩa là, các nhà khoa học thường tìm ra protein kiểm soát biểu sinh nào chịu trách nhiệm kích hoạt các gen của con đường biểu mô, thần kinh hoặc các con đường phát triển khác. Trong trường hợp này, điều ngược lại đã được thực hiện: các tác giả cho rằng sự bất tử của tế bào gốc, giống như sự biệt hóa của chúng, tuân theo một chương trình nhất định. Gen mã hóa Mof có tính bảo thủ bất thường, trình tự của nó giống nhau ở các sinh vật khác nhau như chuột và ruồi giấm, vì vậy chúng ta có thể cho rằng với mức độ chắc chắn cao rằng ở người, nó trông và hoạt động giống như ở các loài động vật khác. Có lẽ, việc kiểm soát gen này sẽ giúp tạo ra và duy trì các dòng tế bào gốc đa năng cảm ứng trong tương lai, đây chính là hy vọng của y học tái tạo.