Mελετά τον ρόλο της χρωματίνης στην ταυτότητα των κυττάρων
Έργα Ελλήνων

Mελετά τον ρόλο της χρωματίνης στην ταυτότητα των κυττάρων

Η Έφη Αποστόλου είναι Επίκουρη Καθηγήτρια Μοριακής Βιολογίας στην Ιατρική και μέλος του Sandra and Edward Meyer Cancer Center στο Weill Cornell Medical College της Νέας Υόρκης. Η ομάδα της μελετά τον ρόλο της οργάνωσης της χρωματίνης στην ταυτότητα των κυττάρων.

Σπούδασε Βιολογία στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης και έκανε το διδακτορικό της πάνω στη μοριακή βιολογία, στο Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών.

Τα βλαστοκύτταρα διατηρούν την ταυτότητά τους μετά την κυτταρική διαίρεση χρησιμοποιώντας μια σειρά πρωτεϊνικών «σελιδοδεικτών» στα γονίδιά τους, σύμφωνα με νέα έρευνα που δημοσιεύτηκε από επιστήμονες του Weill Cornell Medicine. Τα αποτελέσματα μπορούν να ενισχύσουν την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αναπτύσσονται ορισμένες ασθένειες όπως ο καρκίνος και θα μπορούσαν να έχουν ευρείες κλινικές επιπτώσεις για την πρόληψη ασθενειών.

Τα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα (PSCs), είναι κύτταρα που έχουν τη δυνατότητα να μετασχηματίζονται σε οποιοδήποτε είδος κυττάρου στο σώμα. Τι είδους κύτταρο γίνεται κάθε βλαστοκύτταρο – που ονομάζεται κυτταρική ταυτότητα – καθορίζεται από ένα καλά ελεγχόμενο σύστημα που ρυθμίζεται από διάφορες πρωτεΐνες. Καθώς αυτά τα κύτταρα διαιρούνται με μίτωση, κάθε αποκαλούμενο θυγατρικό κύτταρο που παράγεται πρέπει να είναι του ίδιου τύπου με το κύτταρο προέλευσής του. Αλλά κατά τη διάρκεια της μίτωσης το σύστημα ελέγχου διακόπτεται για λίγο, δημιουργώντας ένα παράθυρο στο οποίο ένα κύτταρο μπορεί να «ξεχάσει» την ταυτότητά του και να μετατραπεί σε ένα διαφορετικό είδος κυττάρου.

“Εάν ένα κύτταρο δεν θυμάται τι πρέπει να είναι, μπορεί να μετατραπεί σε κάτι άλλο, ακόμα και σε κακόηθες κύτταρο”, λέει ο Δρ Έφη Αποστόλου. “Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ελέγχεται αυτή η διαδικασία είναι θεμελιώδης για την κατανόηση του αριθμού των ασθενειών που ανακύπτουν”, προσθέτει.

Σε άρθρο που δημοσιεύθηκε στις 16 Μαΐου 2017 στο επιστημονικό περιοδικό Cell Reports, η Δρ. Αποστόλου και η ομάδα της διαπίστωσαν ότι η κυτταρική ταυτότητα διατηρείται σε πολυδύναμα βλαστοκύτταρα μέσω μιας σειράς μικρών τροποποιήσεων στις πρωτεΐνες – γνωστές ως “σελιδοδείκτες” – στα γονίδια του κυττάρου. Αυτοί οι σελιδοδείκτες δεν αλλάζουν κατά τη διάρκεια της μίτωσης. “Έτσι, όταν το κύτταρο επαναλαμβάνει τις λειτουργίες του, όπως η μεταγραφή, μετά τη μίτωση, ο σελιδοδείκτης αυτός χρησιμεύει ως σημείο ελέγχου για να βεβαιωθεί ότι η διαδικασία αυτή συμβαίνει σωστά”, δήλωσε η Δρ Αποστόλου. Με αυτό τον τρόπο, τα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα εξασφαλίζουν ότι τα θυγατρικά κύτταρα είναι τα ίδια με τα μητρικά τους κύτταρα.

Οι ερευνητές εντόπισαν ορισμένες πρωτεΐνες που ήταν πιθανές υποψήφιες για σελιδοδείκτες και στη συνέχεια αφαίρεσαν αυτές οι πρωτεΐνες από τα κύτταρα κατά τη διάρκεια του κρίσιμου παραθύρου στη μίτωση. “Εάν πράγματι αυτό το χρονικό παράθυρο και η παρουσία αυτών των πρωτεϊνών είναι κρίσιμες κατά τη διάρκεια της μίτωσης, τότε η ταυτότητα των κυττάρων θα αμφισβητηθεί”, δήλωσε η Έφη. Αποστόλου.

Διαπίστωσαν ότι όταν αυτοί οι μιτωτικοί σελιδοδείκτες υποβαθμίστηκαν σε πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα, τα κύτταρα δεν μπόρεσαν να διατηρήσουν την ταυτότητά τους: δεν διαιρέθηκαν αξιόπιστα στο ίδιο είδος κυτταρικής γενιάς μετά την παραγωγή. “Αυτό μας λέει ότι αυτοί οι σελιδοδείκτες αποτελούν σημαντικό μηχανισμό για τη σωστή λειτουργία των βλαστοκυττάρων”, τόνισε.

Επειδή τα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα υπόσχονται πολλά για την πρόληψη και θεραπεία πολλών ασθενειών, αυτό το εύρημα είναι το κλειδί. Η κατανόηση της ταυτότητας των κυττάρων είναι θεμελιώδης για την κατανόηση των νόσων, καθώς πολλές, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου και ορισμένων νευρολογικών ασθενειών, είναι το αποτέλεσμα της απώλειας της ταυτότητας των κυττάρων.

«Η μίτωση μπορεί να είναι είτε κρίση για την ταυτότητα των κυττάρων είτε μια ευκαιρία για να προκύψει μια νέα ταυτότητα», ανέφερε η Δρ Αποστόλου και υπογράμμισε πως «Αν κατανοήσουμε περισσότερα για το πώς τα κύτταρα διατηρούν την ταυτότητά τους κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, θα κατανοήσουμε καλύτερα τον σχηματισμό όγκων και ίσως ακόμη και να μπορέσουμε να ωθήσουμε τα βλαστοκύτταρα σε μια ταυτότητα που είναι θεραπευτικά σχετική με μια συγκεκριμένη νόσο».

ΠΡΟΣΘΕΣΕ ΤΟ ΣΧΟΛΙΟ ΣΟΥ