Zanim komórki rozwiną się w trzustkę, wchodzą w skład endodermy - jednego z trzech głównych listków zarodkowych, z których powstają różne tkanki i narządy w rozwijającym się embrionie. Naukowcy z Rockefeller University (USA) zidentyfikowali kluczowe sygnały niezbędne dla prawidłowego wzrostu trzustki. Wiedza ta pomoże opracować nowe terapie regeneracji tego narządu np. u chorych na cukrzycę.
Naukowcy wiedzą, że w embrionach żab i ryb włączone są geny organogenezy takie jak Gata5 i Pdx1. Do tej pory nie wiadomo jednak było, jaka interakcja zachodzi pomiędzy nimi. Naukowcy wykorzystali czipy genowe do identyfikacji w żabich embrionach 141 genów, których ekspresja zależy od sygnału przekazywanego poprzez Gata5. Po eliminacji kolejnych genów w dalszych badaniach ostał się tylko jeden - TGIF2. “Odkryliśmy, że TGIF2 był kluczowym celem dla Gata5. Ulega on ekspresji w endodermie w rejonie, z którego powstaje trzustka“, powiedziała Francesca Spagnoli, jedna ze współautorek publikacji w czasopiśmie “Development“.
Na razie nikt nie poznał funkcji genu TGIF2 u osób dorosłych, chociaż ulega ekspresji w niektórych nowotworach jajnika, a poza tym należy on do rodziny genów TGIF aktywnych w mózgu i związany jest również z występowaniem strukturalnych nieprawidłowości mózgu.
Eliminacja TGIF2 w żabich zarodkach spowodowała powstanie większej wątroby przy jednoczesnym braku trzustki. Później okazało się, że TGIF2 reguluje aktywnośc genu BMP zaangażowanego w rozwój organizmu. Jest to pewnego rodzaju modyfikator hamujący działanie BMP, dzięki czemu ekspresji ulega Pdx1. Naukowcy pytani o praktyczne zastosowanie znajomości mechanizmu genu TGIF2 odpowiedzieli, że użycie odpowiedniego inhibitora BMP (pierwsze testy zostały już przeprowadzone) oznacza indukcję rozwoju komórek trzustki, które można wykorzystać w terapiach komórkowych i medycynie regeneracyjnej.
hlbiotech
źródło: ScienceDaily.com, “Newly Identified Gene May Prompt Pancreas Cells To Form”
———————————
Oryginalna publikacja: Francesca M. Spagnoli and Ali H. Brivanlou, “The Gata5 target, TGIF2, defines the pancreatic region by modulating BMP signals within the endoderm” Development 135(3): 451–461, doi:10.1242/dev.008458
Przeczytja również:
- Kenneth S. Zaret, “Genetic programming of liver and pancreas progenitors: lessons for stem-cell differentiation“, Nature Reviews Genetics, advance online publication, 9 April 2008, doi:10.1038/nrg2318
