Цель: Данное исследование посвящено изучению регуляторной роли экспорта мРНК в потенцировании и дифференцировке эмбриональных стволовых клеток (ЭСК), жизненно важных процессов для биологии развития. Исследуется влияние различных сигнальных путей на экспорт мРНК и их последствия для регенеративной медицины и лечения рака.

История вопроса:

Сигнальные пути, такие как PI3K-Akt и MAPK/ERK, играют важную роль в поведении клеток, однако их влияние на регуляцию экспорта мРНК остается недостаточно изученным. Всестороннее понимание этих взаимодействий может улучшить контроль дифференцировки ЭСК и выявить новые терапевтические мишени для смягчения экспрессии онкогенов при раке.

Методы:

Был проведен систематический обзор с использованием баз данных, включая PubMed, MEDLINE, Google Scholar и различные журналы с открытым доступом/подпиской, с целью сбора соответствующих статей о регуляции экспорта мРНК во время эмбрионального развития и ее влиянии на дифференцировку и потенцию ЭСК. Поиск литературы не ограничивался датой публикации. В соответствии с определенными критериями, изложенными в разделе «Методология», были проанализированы соответствующие исследования, чтобы пролить свет на молекулярные механизмы взаимодействия сигнальных путей с механизмом экспорта мРНК и их последствия для поведения клеток и экспрессии генов, специфичных для конкретной линии. Исследование соответствовало рекомендациям PRISMA для систематических обзоров.

Результаты:

Полученные данные свидетельствуют о том, что целый ряд сигнальных путей, в частности, ядерный транспорт, PI3K-Akt, MAPK/ERK, Wnt/β-катенин, Notch, TGF-β, mTOR, p53, cAMP/PKA и JNK, в значительной степени регулируют экспорт мРНК на протяжении эмбрионального развития. Эти пути взаимодействуют с компонентами экспортного механизма, такими как NXF1 и TREX, и РНК-связывающими белками, такими как ALYREF, для модуляции экспорта мРНК, связанных с плюрипотентностью и дифференцировкой. Примечательно, что активация таких путей, как PI3K-Akt и mTOR, усиливает экспорт мРНК, специфичных для конкретной линии, способствуя тем самым дифференцировке ЭСК, а ингибирование таких путей, как JNK и p53, поддерживает плюрипотентность, снижая экспорт мРНК, связанный с дифференцировкой.

Выводы:

Данное исследование подчеркивает критическую роль ключевых сигнальных путей в регулировании экспорта мРНК во время эмбрионального развития. Влияя на компоненты экспортного механизма, эти пути регулируют плюрипотентность и дифференцировку ЭСК. Целенаправленное манипулирование этими путями предлагает потенциальные терапевтические стратегии для развития применения стволовых клеток и регенеративной медицины.