Человеческое тело имеет замечательную способность лечить себя. Благодаря наличию особых клеток, многие органы могут обновляться. Когда орган повреждается, стволовые клетки активируются, производя новые, чтобы регенерировать ткани.
Поразительно, но оксидативный стресс является сердцем этого процесса. Исследователи из университета Рочестера определили генетический переключатель, который контролирует оксидативный стресс в стволовых клеток, таким образом управляя функционированием стволовых клеток.
Работа была проделана биологом Генрихом Джаспер, который пытался понять стволовые клетки человека, изучая кишечные стволовые клетки дрозофил (фруктовых мошек), генетические структуры которых подобны человеческим. Исследователи изучили функции двух генов: Nrf2 и Keap1, которые регулируют клеточный ответ на оксидативный стресс. Nrf2 не даёт клеткам делиться, и только когда Nrf2 подавляется клетки могут делиться - здесь вступает в игру ген Keap1.
Когда кишечник мух дрозофил повреждается, белки, выделяемые из повреждённых клеток создают сигнал, который активирует стволовые клетки. Исследователи обнаружили, что Keap1 сдерживает функции Nrf2 в стволовых клетках, позволяя им делиться. Интересно, что Nrf2 влияет на активность стволовых клеток, сокращая уровень ROS (реактивных форм кислорода) - молекул которые могут повредить клетки, если их концентрация слишком велика.
Джаспер надеется, что другие учёные начнут проверять, схожи ли механизмы регуляции стволовых клеток у дрозофил, с регуляцией у малых позвоночных и людей: «Если да - то это подстегнёт применение этих находок для безопасного восстановления тканей у людей».