Ученые научились управлять развитием стволовых клеток при помощи лазера

Молекулярные биологи из университета Калифорнии, США научились управлять развитием эмбриональных стволовых клеток при помощи импульсов света, заставляя их превращаться в нейроны или другие типы "взрослых" клеток в нужный момент времени.

Кроме этого, ученые раскрыли еще одну интересную особенность стволовых клеток — оказалось, что они оборудованы неким "таймером" и системой фильтрации сигналов, которые защищают их от произвольного превращения в заготовки взрослых тканей.

Это открытие объясняет, почему стволовые клетки остаются стабильными во время развития эмбриона, несмотря на "несанкционированные" единичные включения генов роста.

Биологи экспериментировали с эмбриональными стволовыми клетками зародышей мышей, чей геном был модифицирован так, что один из генов роста в них можно было "включить" с помощью импульсов лазера синего цвета.

Выяснилось, что клетки реагировали на импульсы света не сразу, а через некоторое время. Длительность задержки зависела от силы и продолжительности облучения — если клетки "подсвечивались" недостаточно долго или сильно, то тогда они вообще не реагировали на команды исследователей.

Оказалось, что функцию "таймера" выполняет ген NANOG. При облучении клетки светом его концентрация начинает падать, пока она не достигает критической отметки, когда запускаются механизмы дифференциации и стволовая клетка начинает свое превращение в определнный зрелый тип клеток. Если же облучение прекращается, то число молекул белка быстро растет до прежних уровней, и программа превращения в зрелые клетки не запускается.