Regulacja mikrośrodowiska komórki macierzystej
Procesy homeostazy i naprawy tkanki kierowane są przez niewielką populację dojrzałych komórek macierzystych specyficznych dla danej tkanki. Komórki macierzyste posiadają wyjątkową zdolność odnowy, ale również niesymetrycznego podziału, co umożliwia różnicowanie do bardziej wyspecjalizowanej komórki. Wybór między samoodnową a różnicowaniem sterowany jest przez złożone procesy cząsteczkowe, które odpowiedzialne są za regulację transkrypcji genu. W tym kontekście naukowcy z projektu "Post-transcriptional regulation of germline stem cells (GSCs) maintenance" (GSCS MAINTENANCE), finansowanego przez UE, podjęli się zbadania procesów regulacyjnych w komórkach macierzystych linii płciowej (GSC). Głównym celem było ustalenie, które sieci regulacyjne RNA są niezbędne dla zachowania puli GSC. Wcześniejsze prace realizowane przez to konsorcjum wykazały, że cząsteczka let-7 mikroRNA (miRNA), regulująca ekspresję genów na poziomie potranskrypcyjnym, jest głównym regulatorem starzenia się nisz. Ta praca pomogła naukowcom wyjaśnić związek cząsteczek miRNA z obniżeniem zdolności komórek macierzystych u osobników męskich. W badaniu GSCS MAINTENANCE naukowcy ponownie wykorzystali muszkę owocową Drosophila melanogaster jako organizm modelowy do zbadania potranskrypcyjnej regulacji w komórkach macierzystych linii płciowej jądra. Jest to dobry system do badania komórek macierzystych, ponieważ został dobrze zdefiniowany, a mikrośrodowisko komórek zostało w pełni opisane. W trakcie projektu naukowcy otrzymali szereg linii transgenicznych i opisali ich fenotypy. Stworzyli również wyjątkową metodę analizy transkryptomu oraz poziomów miRNA w komórkach linii płciowej oraz niszy. Ekspresję miRNA oceniano również in vivo przy użyciu wyspecjalizowanego testu czujników. Wyniki analizy wykazały, że mikrośrodowisko komórki macierzystej zawiera wyjątkowy mechanizm warunkujący przeżycie komórki przez nadekspresję cząsteczki miRNA bantam. Usunięcie tej cząsteczki prowadzi do śmierci komórki macierzystej i bezpłodności, co podkreśla wagę mikrośrodowiska w utrzymaniu i samoodnawialności komórek linii płciowej. Biorąc pod uwagę fakt, że miRNA to cząsteczka ewolucyjnie zachowawcza, wnioski z omawianego badania powinny znacząco poprawić nasze rozumienie regulacji homeostazy tkanki również u innych gatunków.
