Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • tsifrovaya-meditsina-2022
  • vsh25
  • Vitacoin

Регенерация слюнных желез

Контролирующий деление клеток белок помог восстановить слюнные железы

Наталья Кондратенко, N+1

Биологи из Нидерландов обнаружили, что отвечающий за рост и деление клеток белок YAP участвует в регенерации слюнных желез. Эксперименты по выращиванию органов ex vivo показали, что ингибирование белка YAP приводит к ухудшению формирования слюнных желез. Усиление экспрессии YAP, наоборот, улучшает рост культуры клеток. Статья опубликована в журнале Science Signaling (Rocchi et al., The Hippo signaling pathway effector YAP promotes salivary gland regeneration after injury).

Повреждение слюнных желез — одно из наиболее распространенных последствий лучевой терапии при лечении опухолей головного и шейного отделов. Это приводит к снижению активности слюнных желез (гипосаливации) и сухости во рту (ксеростомии). В первую очередь облучение воздействует на ацинарный отдел слюнных желез. Этот отдел состоит из активно делящихся клеток, вырабатывающих слюну. Клетки протока слюнной железы по большей части находятся в неделящемся спящем состоянии, но меньше подвержены разрушению после облучения.

Большинство органов и тканей млекопитающих состоят из клеток с ограниченной способность к делению. За восполнение потерь клеток в результате естественного отмирания или повреждения отвечает популяция прогениторных клеток (клеток-предшественников тканей), которые способны делиться и дифференцироваться. В слюнных железах такие прогениторные клетки содержатся в составе выводного протока. Помимо устойчивости к радиации, клетки протока слюнных желез при культивировании способны давать начало клеткам, похожим на ацинарные, что имеет ключевой значение для регенерации этого органа.

В регенерации различных тканей и органов, таких как печень и молочные железы, участвует белок YAP. По умолчанию YAP находится в ядре и регулирует транскрипцию генов, отвечающих за деление и рост клетки, а также генов, подавляющих апоптоз. Биологи из Гронингенского Университета под руководством Сесилии Рокки (Cecilia Rocchi) изучили роль белка YAP в развитии и регенерации слюнных желез мыши. Повреждения слюнных желез имитировали с помощью наложения шва, который разделял железу на две части: нижнюю и верхнюю. Интенсивность идущей регенерации поврежденных желез оценивали по числу делящихся клеток. Для этого животным делали инъекцию бромдезоксиуридина — модифицированного нуклеотида, который можно обнаружить с помощью иммуногистохимического анализа. У мышей из контрольной группы большинство клеток, содержащих бромдезоксиуридин, находилось в ацинарном отделе, а у мышей с повреждением слюнных желез — рядом с наложенным швом и в области выводящего протока.

YAP1.png

Иммуногистохимическое окрашивание ткани слюнных желез мыши на бромдезоксиуридин (BrdU), маркер активно делящихся клеток, и белок YAP. В области активной регенерации возрастало количество активно делящихся клеток, а также количество белка YAP, который локализовался в выводных протоках слюнных желез. Рисунки из статьи Rocchi et al.

Чтобы изучить участие белка YAP в регенерации слюнных желез, биологи оценили его количество с помощью иммуногистохимического окрашивания перед наложением шва и через две недели после операции. В контрольной группе YAP преимущественно скапливался в ацинарном отделе. При этом белок находился в цитоплазме клеток, что говорит о его неактивном состоянии. Через две недели после наложения шва YAP скапливался в области выводного протока и имел ядерную локализацию.

Чтобы оценить регенеративный потенциал слюнных желез и участие YAP в этом процессе ученые вырастили из прогениторных клеток слюнных желез органоподобные культуры. Для этого клетки посадили на 3D-матрицу, в которой они формировали структуры, строением и организацией напоминающие целый орган.

Через 7 дней оценивали эффективность формирования органа (ЭФО) — отношение числа выросших колоний к общему числу посаженных на матрицу клеток. Под действием ингибитора YAP вертепорфина ЭФО была ниже, чем в контроле. Снижение ЭФО под действием вертепорфина наблюдали и для клеток поврежденных слюнных желез, и для клеток нормальных слюнных желез. Кроме того, выращивание 3D-культур из прогениторных клеток человека показало, что усиление экспрессии YAP увеличивает число вырастающих колоний.

YAP2.png

Органоподобные культуры, выросшие на 3D-матрице. Добавление вертепорфина (VP) на 0 день приводило к отсутствию органоподобных колоний. Добавление вертепорфина на 4 день приводило к тому, что колонии формировались, но имели неправильную форму.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

травма регенерация Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Кожа, идентичная натуральной

Новый материал состоит из трех слоев, как настоящая кожа, что позволяет создавать сложные печатные структуры для лечения ран.

читать

Супергель

Канадские ученые разработали новый биоматериал, достаточно прочный, чтобы восстанавливать ткани мышц (в том числе сердца) и голосовые связки.

читать

Заплатка из крови

Имплантат из гидрогеля с содержанием богатой тромбоцитами плазмы крови позволяет ускорить заживление ран и избежать образования рубцов.

читать

Лекарство от паралича

Непрерывно движущиеся молекулы устранили последствия тяжелого травматического поражения спинного мозга у мышей за четыре недели.

читать

Подвижность и регенерация

Способность стволовых клеток восстанавливать кожу после повреждения связана с их способностью передвигаться в направлении травмы.

читать