Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Horyzont

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry
Dodatkowy u góry

Znaczenie oksygenazy hemowej w różnicowaniu komórek macierzystych

Oksygenaza hemowa (HO-1), enzym odpowiedzialny m.in. za rozkładanie hemu - składnika hemoglobiny, może mieć duże znaczenie także w różnicowaniu komórek macierzystych - wynika z badań prowadzonych w Zakładzie Biotechnologii Medycznej Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego. Badania mogą być pomocne w leczeniu m.in. mięsaka prążkowanokomórkowego - najczęstszego nowotworu tkanek stałych u dzieci.

Wyniki badań opublikowano w najnowszym wydaniu czasopisma "Antioxidant & Redox Signaling". Praca powstała w całości w Polsce. Pierwszymi autorami są doktoranci: Magdalena Kozakowska i Maciej Cieśla, który niedawno otrzymał grant Fundacji na rzecz Nauki Polskiej na badania nad sposobami leczenia mięsaków. Koordynowali ją wspólnie prof. Alicja Józkowicz i prof. Józef Dulak.
 
Krakowscy naukowcy, którzy od kilkunastu lat prowadzą badania nad oksygenazą hemową, zwrócili uwagę, że w komórkach satelitarnych - czyli komórkach macierzystych mięśni poprzecznie prążkowanych - zwiększenie aktywności HO-1 powodowało szybsze namnażanie się tych komórek. Poprawiała się także przeżywalność tych komórek i oporność na stres oksydacyjny polegający na niedotlenieniu komórek i zwiększonej przez nie produkcji m.in. wolnych rodników.

Badania krakowskich naukowców pokazały także, że proces różnicowania jest zależny od wpływu oksygenazy hemowej na cząsteczki mikroRNA - krótkie, niekodujące białka cząsteczki RNA, regulujące ekspresję wielu genów. Po wstrzyknięciu myszom do mięśni komórek wzbogaconych w oksygenazę hemową, utworzyły się w nich guzy.

"Stwierdziliśmy, że oksygenaza wpłynęła na ekspresję około 20 proc. spośród niemal 700 znanych mysich microRNA - krótkich, niekodujących białka cząsteczek RNA, uważanych za kluczowe dla regulacji ekspresji innych genów, które produkują białka" - mówi prof. Józef Dulak, kierownik Zakładu Biotechnologii Medycznej Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Jak dodaje, badania pokazały, że HO-1 zahamowała także ekspresję specjalnych microRNA - tzw. myomirów, które odpowiadają za różnicowanie komórek satelitarnych do mięśni szkieletowych. Oznacza to, że komórki satelitarne ze zwiększoną ekspresją oksygenazy hemowej, nie różnicują się do mięśni szkieletowych.

"Co ciekawe, pokazaliśmy, że podobna zależność może występować w komórkach mięsaka prążkowanokomórkowego - najczęstszego nowotworu tkanek stałych u dzieci" - wyjaśnia prof. Dulak.

"Istnieją dwie główne postacie tych nowotworów - mięsaki łagodniejsze - embrionalne lub zarodkowe i groźniejsze zwane pęcherzykowatymi. Nasze badania pokazały, że mięsaki bardziej złośliwe charakteryzują się wysokim poziomem oksygenazy hemowej i zmniejszoną ekspresją mikroRNA, które odpowiedzialne jest za różnicowanie tych komórek. Mięsaki łagodniejsze nie mają tak wysokiego poziomu oksygenazy hemowej" - mówi prof. Dulak.

Naukowcy przypuszczają, że badania te odkryły nowy mechanizm, być może istotny dla rozwoju tego nowotworu, który może być wykorzystany w jego leczeniu. "Z jednej strony zahamowanie ekspresji HO-1 w komórkach mięsaka może sprzyjać różnicowaniu komórek nowotworu do komórek mięśni (tzw. terapia różnicująca) - mówi prof. Alicja Józkowicz. - Zarazem mogłoby poprawiać skuteczność chemioterapii wykorzystywanej w leczeniu mięsaka, gdyż HO-1 osłabia efektywność takiej terapii przeciwnowotworowej, co pokazaliśmy także w innych badaniach".

Zdaniem naukowców, odkryte przez nich mechanizmy interakcji między HO-1 a microRNA mogą mieć znaczenie także w badaniach nad dystrofią mięśniową prowadzącą m.in. do zaniku mięśni poprzecznie prążkowanych.

"Nasza ostatnia praca dodaje kolejny element do zestawu ważnych funkcji, jaką HO-1 odgrywa w naszym organizmie - opowiadają badacze. - Enzym ten rozkłada hem - składnik hemoglobiny, czerwonego barwnika krwi - do jonów żelaza, tlenku węgla i biliwerdyny, przekształcanej następnie do żółtej bilirubiny. Efekty działania HO-1 możemy zobaczyć w zmieniającym kolor siniaku lub podczas żółtaczki".

Jednak - jak zaznaczają krakowscy naukowcy - oksygenaza hemowa pełni znacznie więcej innych funkcji, tylko pośrednio związanych z rozkładem hemu. "Wcześniej pokazaliśmy, że HO-1 jest istotna dla powstawania nowych naczyń krwionośnych i z tego powodu jest także potrzebna dla prawidłowego przebiegu gojenia ran. Okazuje się jednak, że może być celem w terapii przeciwnowotworowej, a jej wpływ na różnicowanie komórek wydaje się być istotny w badaniach nad komórkami macierzystymi" - podsumowują prof. Józkowicz i prof. Dulak.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.com.pl
Fot.: Jerzy Dulak

Tagi: oksygenaza chemowa, komórka macierzysta, hemoglobina, badania, mięsak prążkowanokomórkowy, lab, laboratoria, laboratorium
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Dwa oblicza komórek nabłonka jelita
19-10-2017

Dwa oblicza komórek nabłonka jelita

IEC stanowią główną barierę, która chroni nas przed patogenami jelitowymi, jednak mechanizmy regulacji wrodzonej odporności nie zostały jeszcze w pełni poznane.

Nowa rola chromosomu w mitozie
19-10-2017

Nowa rola chromosomu w mitozie

Do czasu realizacji unijnego projektu uważano, że wpływ chromosomu na dokładną segregację podczas podziału komórek jest bierny.

Informacje dnia: Dwa oblicza komórek nabłonka jelita Program „Dobry Pomysł” dla twórców i innowatorów Rola mikrośrodowiska w tworzeniu przerzutów Karoseria samochodów z drukarki 3D Nowa rola chromosomu w mitozie Dieta bogata w kwasy omega-6 obniża ryzyko cukrzycy Dwa oblicza komórek nabłonka jelita Program „Dobry Pomysł” dla twórców i innowatorów Rola mikrośrodowiska w tworzeniu przerzutów Karoseria samochodów z drukarki 3D Nowa rola chromosomu w mitozie Dieta bogata w kwasy omega-6 obniża ryzyko cukrzycy Dwa oblicza komórek nabłonka jelita Program „Dobry Pomysł” dla twórców i innowatorów Rola mikrośrodowiska w tworzeniu przerzutów Karoseria samochodów z drukarki 3D Nowa rola chromosomu w mitozie Dieta bogata w kwasy omega-6 obniża ryzyko cukrzycy

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Genomica SYMBIOZA 2017 Podkarpacka Konferencja Młodych Naukowców UAM CISNIENIE POZNAN Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab