Horb, M. E. et al. Curr. Biol.13, 105-115 (2003) | |
FURTHER READING Tosh, D. & Slack, J. M. W. How cells change their phenotype. Nature Rev. Mol. Cell Biol.3, 187-194 (2002) | |
WEB SITES | |
AВ настоящее время 150 миллионов людей по всему миру болеют диабетом. Slack и др. говорят о возможном альтернативном лечении инсулин-звисимого диабета. Во время эмбрионального развития печень и поджелудочная железа возникают из соседних регионов энтодермы, авт. предпринимают попытки изменить судьбу клеток из дифференцирующейся или дифференцированной печни в панкреатические клетки.
Транскрипционный фактор , по-видимому, детерминирует различия между панкреас и печенью, однако, в предыдущих экспериментах избыточная экспрессия в разных местах не вызывала продукции эктопической поджелудочной железы. Это привело Slack и др. к предположению, что важные Pdx1 связывающие партнеры м. отсутствовать в изучаемой ткани, поэтому они занялись модификациями активной формы Pdx1, которая бы не нужлдалась в таких партнерах.
Модифицированный Pdx1 состоит из активационного домена из Herpes simplex вируса, слитого с С-концом (гомолог Xenopus laevis Pdx1). Мышиный transthyretin (TTR) промотор — который упарвляет экспрессией в печени — использован для контроля экспрессии Xlhbox8–VP16 и для упрощения наблюдения в трансген включили (GFP) под контролем промотора elastase, который маркирует панкреатическую дифференцировку.
Xenopus головастики, содержащие трансген TTR–Xlhbox8–VP16:elastase–GFP первоначально развиваются нормально, но спустя 5 дней Slack и др. обнаружили флюоресценцию в области, обычно занимаемой печенью. В этой области они обнаружили присутствие и мРНК (продуктов панкреатических эндокринных клеток) и мРНК amylase (продукта панкреатических экзокринных клеток), это указывает на присутствие дифференцированной пнкреас, которая содержит экзокринную и эндокринную ткань.
Когда авт. обнаружили экспрессию эндогенной TTR мРНК у трансгенных головастиков они нашли, что этот печень-специфический маркер быстро подавляется в эктопической поджелудочной железе. Боле того, они обнаружили, что печень уже была дифференцирована перед экспрессией трансгена, это указывает на то, что конверсия является 'transdifferentiation' скорее, чем изменением пути развития у эмбрионов.
Итак, могут ли печеночные клетки менять судьбу у людей? Ответ очевиден, да, т.к. Slack и др. трансфицировали трансгеном клетки печени человека линии HepG2, то они нашли, что болишинство дифференцированных печеночных клеток, которые получили конструкцию, превращались в клети панкреатического типа.
Экспрессия Xlhbox8–VP16 лишь временна в печени, т.к. экспрессия TTR подавляется, когда происходит конверсия в панкреас. Однако, однажды возникнув, эктопическая панкреас персистирует. Эта процедура, которая не нуждается в перманентных генетических изменениях, м, , следовательно, представлять собой важное открытие, которое м. б. использовано для лечения инсулин-зависимого диабета.