Ученые
университета штата Джорджия, работающие под руководством доктора Эрхарда
Бибериха (Erhard Bieberich), установили, что на ранних этапах развития эмбриона
церамид накапливается в апикальной зоне клеток, направленной внутрь полости,
помогая формированию полюсов эмбриона.Полярность необходима для дифференцировки
клеток и превращения состоящей из
недифференцированных клеток сферы в структурированный эмбрион. По словам
Бибериха, в самом начале мы представляем собой комки стволовых клеток, но буквально в течение 24 часов часть
клеток погибает, а часть формирует полую сферу, имеющую внутренний слой
(примитивную эндодерму), который постепенно превращается в эмбрион, и внешний
слой (примитивную эктодерму),
поддерживающую развитие эмбриона.
Малоизвестный
липид церамид играет ключевую роль в превращении комка стволовых клеток в
полноценный эмбрион.
Ученые
университета штата Джорджия, работающие под руководством доктора Эрхарда
Бибериха (Erhard Bieberich), установили, что на ранних этапах развития эмбриона
церамид накапливается в апикальной зоне клеток, направленной внутрь полости,
помогая формированию полюсов эмбриона.Полярность необходима для дифференцировки
клеток и превращения состоящей из
недифференцированных клеток сферы в структурированный эмбрион. По словам
Бибериха, в самом начале мы представляем собой комки стволовых клеток, но буквально в течение 24 часов часть
клеток погибает, а часть формирует полую сферу, имеющую внутренний слой
(примитивную эндодерму), который постепенно превращается в эмбрион, и внешний
слой (примитивную эктодерму),
поддерживающую развитие эмбриона.
Церамид выполняет
несколько функций как в развивающемся, так и в зрелом организме. Как и другие
липиды, он входит в состав мембран клеток, выполняет изолирующую функцию в
составе кожи и служит предшественником при синтезе защитной оболочки нервных
клеток – миелина.
В последнее время
ученые получают все больше и больше доказательств того, что кроме структурных,
церамид выполняет еще ряд сигнальных функций, заключающихся в регуляции функций
белков. В более раннем исследовании группа Бибериха показала, что церамид, в
комплексе с белком PAR-4, участвует в элиминации ненужных клеток в процессе
развития головного мозга.
Результаты
последней работы указывают на то, что концентрирующийся в апикальной зоне
клетки церамид привлекает белки, обеспечивающие формирование полярности, и
запускает каскад реакций с их участием.
При искусственном
подавлении синтеза церамида поляризующие белки не скапливались в апикальной
зоне, клетки погибали, и формирования энтодермы не происходило. Восстановление
синтеза церамида полностью нормализовало все процессы.
Авторы планируют
заняться детальным изучением функций церамида в зрелых клетках. Они
предполагают, что нарушения его синтеза могут приводить к потере клетками
направления в структуре ткани и их озлокачествлению. Существуют также заболевания, при которых
большое количество клеток погибает в результате запуска механизма самоуничтожения
(апоптоза). Возможно, причиной этого служит повышение уровня церамида внутри
клеток.
Для изучения
локализации и концентрации церамида в клетках ученые уже разработали антитела,
которые специфически связываются с этим липидом и обеспечивают возможность его
визуализации и количественной оценки.
Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология»
http://www.cbio.ru/
