Pluripotencjalność i jej związek z nowotworzeniem
Pluripotencjalne komórki macierzyste mogą zróżnicować się na wiele typów komórek, stanowią więc obiecujące źródło komórek dla medycyny regeneratywnej. Jednakże do tej pory transplantacje takich komórek in vivo łączyły się z powstawaniem potworniaków (rodzaj otorbionego guza), jako że nie udawało się uzyskać różnicowania tych komórek do żądanych tkanek. Aby zrozumieć przyczyny tworzenia się potworniaków, zespół projektu PLURIPOTENCY (A new model for study relationship between pluripotency and tumoroginesis: Molecular insights from basal chordates), finansowanego ze środków UE, zajął się zbadaniem strunowca Botryllus schlosseri. Botryllus schlosseri został wybrany jako organizm modelowy, ponieważ ma unikalną zdolność do regenerowania się z pluripotencjalnych komórek z etapem pośrednim, przypominającym tworzenie się potworniaka. Podczas pączkowania waskularnego mają miejsce nieprawidłowe etapy rozwoju, w czasie których utrzymywana jest pluripotencjalność komórek, po czym uzyskują one właściwą dla swojego położenia tożsamość i prawidłowo różnicują się, tworząc zdolny do funkcjonowania organizm. Ten proces nazywany jest blastogenezą. Naukowcy byli pewni, że badając tego strunowca uzyskają ważne informacje, które będzie można ekstrapolować na pluripotencjalne komórki macierzyste u ludzi. W tym celu przeanalizowali ekspresję genów podczas pączkowania waskularnego i blastogenezy, aby zidentyfikować geny, które mogą uczestniczyć w utrzymywaniu pluripotencjalności komórek i ich różnicowaniu. Naukowcom udało się uzyskać w pełni złożony transkryptom strunowca Botryllus schlosseri i zrozumieć kluczowe procesy, takie jak pączkowanie waskularne. Do tej pory zespół projektu PLURIPOTENCY sklonował 30 genów, które mogą odpowiadać za pluripotencjalność, różnicowanie i ostateczny los komórek. Naukowcy opublikowali nowo opracowaną metodologię w zakresie śledzenia komórek fagocytowych in vivo. To pomogło opisać ich rolę w procesach regeneracyjnych. Botryllus schlosseri okazał się idealnym organizmem modelowym do odkrywania konserwatywnych ewolucyjnie podstawowych mechanizmów molekularnych, które regulują los komórek po zakończeniu życia płodowego. Zrozumienie, w jaki sposób pluripotencjalne komórki macierzyste tworzą potworniaka i różnicują się w komórki pożądanego typu, zamiast poddawania się procesowi nowotworzenia, powinno przynieść wiele korzyści biomedycznych.
Słowa kluczowe
Pluripotencjalność, nowotworzenie, potworniak, strunowce, tworzenie nowych naczyń krwionośnych, blastogeneza
