Британские и бельгийские ученые смогли выявить главный молекулярный «переключатель», заставляющий клетки-предшественники нейронов переходить от самоподдерживающего деления к образованию зрелых нейронов – белок Bcl6. Этот многофункциональный белок подавляет несколько сигнальных путей, а также транскрипцию в созревающих нейронах. Этому посвящена статья в журнале Neuron.
Графический абстракт работы
Нервные клетки, как и другие специализированные клетки, в ходе развития образуются из неспециализированных клеток-предшественников, способных к неограниченному делению – стволовых клеток. Переключение стволовой клетки от непрерывного деления к дифференцировке в специализированную клетку – важный шаг, требующий действия специальных белков-переключателей.
Нейробиологи выяснили, что при созревании нейронов коры в роли такого переключателя выступает белок Bcl6. Исследователи провели глубокий транскрипционный и эпигенетический анализ полного генома созревающих нейронов коры, благодаря чему восстановили молекулярный механизм «переключения» от состояния стволовой клетки к состоянию нейрона коры. Оказалось, что Bcl6 блокирует сигнальные пути клетки, стимулирующие деление и подавляющие дифференцировку: в частности, сигнальный путь Wnt.
Bcl6 также подавляет транскрипцию в созревающем нейроне, вызывая деацетилирование («отрезание» ацетил-группы) в гистонах – белках, на которые, подобно нитке на бабину, «накручивается» ДНК. Ацетилированные же гистоны – метка транскрипционно активного хроматина.
Таким образом, Bcl6 – мощный регулятор нейрогенеза, стимулирующий дифференцировку стволовых клеток в нейроны. Bcl6 действует на нескольких уровнях, в том числе и эпигенетическом, чтобы полностью «перестроить» клетку на новый «стиль жизни».
Текст: Елизавета Минина
Cortical Neurogenesis Requires Bcl6-Mediated Transcriptional Repression of Multiple Self-Renewal-Promoting Extrinsic Pathways by Bonnefont, J., Tiberi, L., vandenAmeele, J., Potier, D., Gaber, Z. B., Lin, X., … Vanderhaeghen, P. in Neuron.(2019).
doi:10.1016/j.neuron.2019.06.027