Cellule staminali epatiche tcappello esprimono alti livelli di telomerasi, una proteina spesso associata alla resistenza all’invecchiamento, agiscono nei topi per rigenerare l'organo durante il normale ricambio cellulare o il danno tissutale, Lo dice uno studio condotto da ricercatori della Stanford University School of Medicine.
Le cellule sono distribuite in tutti i lobi del fegato, consentendogli di ripararsi rapidamente indipendentemente dalla posizione del danno.
Comprendere ilLa notevole capacità del fegato di riparare e rigenerarsi è un passo fondamentale per comprendere cosa succede quando l’organo smette di funzionare correttamente, come nei casi di cirrosi O cancro al fegato.
“Il fegato è una fonte molto importante di malattie umane,", ha detto il professore di medicina Steven Artandi, MD, Dottorato di ricerca. “È fondamentale comprendere il meccanismo cellulare mediante il quale il fegato si rinnova. Abbiamo scoperto che questi sono rari, cellule proliferanti are diffuso in tutto l'organo, e che sono necessari per consentire al fegato di sostituire le cellule danneggiate. Riteniamo che sia anche probabile che queste cellule possano dare origine a tumori al fegato quando la loro regolazione va storta”.
Di 900,000 ogni anno in tutto il mondo muoiono persone a causa di cirrosi," Ha detto Artandi, "E cancro al fegato è la quinta causa principale di dare il cancroh negli Stati Uniti. Ma la nostra comprensione di come il fegato si rinnova è languente rispetto ai progressi compiuti in altri organi”.
Tuttavia, cellule staminali e alcune cellule tumorali producono abbastanza telomerasi da impedire l’accorciamento dei loro telomeri, fermando efficacemente l’orologio dell’invecchiamento e consentendo un numero apparentemente illimitato di divisioni cellulari. Causano mutazioni che bloccano l'attività della telomerasi cirrosi dentro topi e umani. Al contrario, si trovano spesso mutazioni che danno una marcia in più alla telomerasi tumori al fegato.Tela lomerasi è un complesso proteico che “raggiunge” le estremità dei cromosomi dopo la replicazione del DNA. Senza la sua attività, i cappucci cromosomici protettivi chiamati telomeri si accorcerebbero gradualmente ad ogni divisione cellulare. La maggior parte delle cellule adulte ha un’attività telomerasica minima o nulla, e il progressivo accorciamento dei loro telomeri funge da sorta di orologio molecolare che limita le cellule’ — e, alcuni credono, la durata della vita di un organismo.
Lin e Artandi si sono chiesti se potessero usare l'espressione della telomerasi come marcatore per identificare il sottoinsieme di cellule responsabili della rigenerare il fegato durante il normale turnover. Queste cellule, credono, potrebbe anche servire come cella di origine del cancro al fegato.
Creare nuove cellule
Lin l'ha trovato, nei topi, Di 3-5 % di tutte le cellule epatiche esprimono livelli insolitamente elevati di telomerasi. Le cellule, che esprimeva anche livelli più bassi di geni coinvolti nel normale metabolismo cellulare, erano distribuiti uniformemente nei lobuli del fegato. Durante il ricambio cellulare regolare o dopo che il fegato è stato danneggiato, queste cellule proliferano sul posto per creare grumi di nuove cellule epatiche.
“Queste cellule rare possono essere attivate per dividersi e formare cloni in tutto il fegato,", ha detto Artandi, che detiene la cattedra di Biochimica Jerome e Daisy Low Gilbert. “Man mano che gli epatociti maturi muoiono, questi cloni sostituiscono la massa epatica. Ma stanno lavorando sul posto; non vengono reclutati in altri punti del fegato. Ciò potrebbe spiegare come il fegato possa riparare rapidamente il danno indipendentemente da dove si verifica nell’organo”.
Il fatto che questi cellule staminali esprimere meno geni metabolici potrebbe essere un modo per proteggere le cellule dalla fatica quotidiana affrontata dai loro coetanei, e per limitare la produzione di sottoprodotti metabolici che possono danneggiare il DNA.
“Questo potrebbe essere un modo per proteggere queste cellule importanti e consentire loro di trasmettere un genoma più incontaminato alle loro cellule figlie”.,Ha detto Artandi. “Non svolgono tutte le normali funzioni di “ape operaia”. epatociti”.
Quando Lin ha progettato l'espressione della telomerasi gli epatociti muoiono in risposta ad un segnale chimicol e ho somministrato ai topi una sostanza chimica dannosa per il fegato, scoprì che gli animali in cui le cellule della telomerasi erano state uccise presentavano cicatrici epatiche molto più gravi rispetto a quelli in cui le cellule erano funzionanti.
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