Известно, что стволовые клетки претерпевают так называемое асимметричное деление. Стволовая клетка производит как свою точную копию, так и клетку иного рода, генетически запрограммированную на превращение в клетки тех или иных специализированных органов. Благодаря асимметричному делению стволовые клетки служат постоянно действующим источником обновления тканей взрослого организма и тем самым противодействуют процессу старения.
Однако такая схема деления стволовых клеток отнюдь не универсальна. Они также способны делиться аномальным образом и в конечном счете давать начало злокачественным опухолям. Исследователи уже много лет стараются идентифицировать молекулярные процессы, которые заставляют стволовые клетки вставать на тот или иной путь. Это позволило бы лучше понять причины раковых заболеваний и улучшило перспективы применения стволовых клеток в медицинских целях.
В Институте наук о жизни Мичиганского университета были проведены исследования, результаты которых могут приблизить решение этой сложнейшей задачи. Юкико Ямасита [Yukiko Yamashita] и сотрудники ее лаборатории полагают, что в стволовых клетках действует особый контрольный механизм, который в норме блокирует их деление по раковому сценарию. Правда, они пока не знают, какие именно молекулы участвуют в его работе, однако им уже удалось наблюдать конкретные свидетельства его активности при изучении стволовых клеток самцов взрослых дрозофил.
Оказалось, что механизм клеточного самоконтроля реагирует на геометрическую ориентацию центросом, внутириклеточных белковых структур, которые играют ключевую роль в процессах деления. Когда центросомы располагаются неправильным образом, он включается и прекращает клеточное деление. Если по тем или иным причинам такого включения не происходит, деление не блокируется, и стволовая клетка производит дефектное потомство, которое может породить зародыши раковых опухолей.
Напротив, если контрольный механизм действует слишком активно и останавливает деление чаще, чем надо, стволовые клетки перестают производить новые ткани в нужном количестве. Получается, что отклонения контрольного механизма от нормального режима работы в ту или иную сторону либо увеличивают риск онкогенеза, либо способствуют преждевременному старению.
Конечно, организм плодовых мушек сильно отличается от организма млекопитающих. Исследователи пока не имеют оснований утверждать, что деление человеческих стволовых клеток регулируется на основе описанной схемы, однако отнюдь не исключают такой возможности. Так ли это на самом деле, покажет будущее.