Proteinsyntese for første gang studeret i stamceller


Proteinsyntese for første gang studeret i stamceller

Et nyt gennembrud i stamcelleforskning er sket, takket være forskere ved Children's Medical Center Research Institute på UT Southwestern Medical Center i Dallas, Texas.

Forskerne hævder, at proteinsyntese - en væsentlig biologisk proces - kan undersøges i voksne stamceller. Dette er noget, som forskere tidligere ikke har kunnet opnå.

Det antages, at mange degenerative sygdomme og nogle kræftformer er forbundet med mutationer, der påvirker proteinsynteseprocessen. Men eksperter har ikke været i stand til at finde ud af, hvorfor dette sker.

Derfor er holdets opdagelse vigtigt for at forbedre forståelsen af ​​proteinsyntese, og hvorfor ændringer i processen er forbundet med sygdomsudviklingen.

Forskningen bygget på tidligere arbejde, der brugte et modificeret antibiotikum, kaldet puromycin, for at gøre det muligt at se og måle mængden af ​​protein, der bliver syntetiseret i kroppen.

Stamceller kræver en reguleret hastighed af proteinsyntese

Når de ribosomale mutantmus og Pten-mutantmusene blev opdrættet, vendte stamcellefunktionen tilbage til normal, og udviklingen af ​​leukæmi blev meget forsinket.

Ved hjælp af dette reagens fandt teamet ved Children's Medical Center Research Institute (CRI), at forskellige typer af blodceller producerer forskellige mængder protein pr. Time. Stamceller syntetiserer også meget lavere mængder protein end andre bloddannende celler.

Papirets seniorforfatter, CRI-direktør Dr. Sean Morrison, siger denne opdagelse "antyder, at bloddannende stamceller kræver en lavere protein syntesesats sammenlignet med andre bloddannende celler."

Forskerne testede deres resultater ved hjælp af mus. De fandt ud af, at når en genetisk mutation i en komponent af det maskineri, der producerer proteiner - kaldet ribosomet - var til stede, blev proteinproduktionen i stamceller reduceret med 30%.

I en anden gruppe mus forsøgte forskerne at øge proteinsyntesens hastighed ved at slette tumor suppressor genet Pten i bloddannende stamceller. Dette havde den virkning at forringe stamcellefunktionen.

Disse observationer bekræfter, at bloddannende stamceller kræver en stærkt reguleret hastighed af proteinsyntese. Derfor har enhver stigning eller nedsættelse i syntesehastigheden forårsaget, at stamcellerne virker mindre effektivt.

"Det var som om to fejl havde ret"

Men der var endnu et twist. Dr. Morrison forklarer:

Forbløffende, da de ribosomale mutantmus og Pten-mutantmusene blev opdrættet, vendte stamcellefunktionen tilbage til normal, og vi forsinkede meget, og i nogle tilfælde fuldstændigt blokeret, udviklingen af ​​leukæmi.

Alt dette skete, fordi proteinproduktionen i stamceller blev returneret til normal. Det var som om to fejl havde ret."

"Mange mennesker tænker på proteinsyntese som en husholdningsfunktion, idet det sker bag kulisserne i alle celler," siger Dr. Robert A.J. Signer, en postdoktorale forsker og første forfatter af undersøgelsen.

"Virkeligheden er, at mange husholdningsfunktioner er stærkt regulerede," siger Dr. Signer, "de er netop ikke blevet undersøgt nok til at genkende forskellen mellem celler. Jeg synes, hvad vi ser med denne undersøgelse, er bare toppen af Isbjerget, hvor processen med proteinproduktion sandsynligvis er ret forskellig i forskellige celletyper."

Dr. Morrison siger holdets resultater har afdækket nye områder af cellulær biologi, som ingen har set før, og tilføjer, at:

"Ingen har nogensinde studeret proteinsyntese i somatiske stamceller. Denne opgørelse fortæller ikke kun noget nyt om stamcelleregulering, men åbner evnen til at studere forskelle i proteinsyntese mellem mange slags celler i kroppen."

Han fortsætter:

"Vi mener, at der er en uopdaget verden af ​​biologi, der tillader forskellige former for celler til at syntetisere protein i forskellige hastigheder og på forskellige måder, og at disse forskelle er vigtige for cellulær overlevelse."

Innowell e-learning: Cellen, transportmekanismer og proteinsyntese (Video Medicinsk Og Professionel 2022).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Medicinsk praksis