Состав крови зависит от того, как часто, правильно ли, и как быстро будут обновляться все клетки из которых и состоит кровь. Но такое обновление зависит от определенных эпигенетических генов в костном мозге.
Только одна из 2000 клеток костного мозга - это гемопоэтические стволовые клетки (ГСК), которых еще называют - гемоцитобластами. Но именно они являются источником десяти миллиардов клеток крови, которые производятся в нашем организме каждый день.
В новом исследовании ученых из Центра геномной регуляции (CRG) в Барселоне было обнаружено, эпигенетический регулятор - ген Phf19 необходим для дифференцировки ГСК-клеток в клетки крови, а его отсутствие приводит к разбалансировке состава крови и эквивалентно тому, что естественно происходит с составом крови при старении.
Кровь - это сложная ткань, состоящая из различных специализированных клеток (лейкоцитов, эритроцитов, нейтрофилов и других типов), которые выполняют различные важные функции, начиная от транспортировки кислорода и питательных веществ, поддержания температуры тела или регулирования иммунной системы. Все клетки крови образуются из ГСК, клеток-предшественников, которые хранятся в костном мозге.
Болезни крови поражают значительную часть населения земного шара. Каждый четвертый человек страдает анемией, 17 из 100 000 имеют гемофилию. Примерно 2,5 из 100 злокачественных опухолей во всем имеют лейкемическую природу, т.е. связаны с кровью. Все эти аномалии являются результатом неправильного функционирования клеток крови или дисбаланса в составе крови.
Поддержание баланса состава крови является сложной задачей, поскольку каждая клетка имеет разную продолжительность жизни. Лейкоциты живут от 5 до 20 дней, а эритроциты - 120 дней. Чтобы обновить каждый тип этих клеток во время угрозы организму, например, при ранении или кровотечении, стволовые ГСК-клетки, которые обычно остаются спящими, начинают делиться и производить конкретные типы клеток для поддержания баланса состава крови.
Процесс перехода от стволовых ГСК-клеток к специализированным клеткам крови регулируется эпигенетическими факторами, то есть белками, определяющими, какие гены экспрессируются в каждый конкретный момент и в какой клеточной ткани. По этой причине группа ученых из Центра геномной регуляции (CRG) начала изучать ген Phf19, который является частью большой группы эпигенетических регуляторов.
"Клетки костного мозга постоянно делятся и очень чувствительны к факторам окружающей среды, таким как радиация или химиотерапия. Любые изменения, влияющие на экспрессию генов стволовых ГСК-клеток, включая эпигенетические факторы (диета, физическая нагрузка, загрязнение воздуха, стресс и т.д.) могут оказать серьезное влияние на баланс крови из-за пластичности этих клеток", - отметили ученые.
Свое исследование ученые проводили на мышах. Они генетически модифицировали грызунов, чтобы удалить ген Phf19, не влияя на нормальную продолжительность жизни. В результате стволовые ГСК-клетки оставались спокойными и не дифференцировались так сильно в специализированные клетки при необходимости.
Ученые обнаружили, что в нормальных условиях жизнь мышей была здоровой, но при трансплантации органов или при старении трудность производства дифференцированных клеток ставила под угрозу здоровый состав крови. В долгосрочной перспективе у животных, лишенных Phf19, накапливались нарушения в составе крови, совместимые с ранними стадиями лейкоза.
Ранее науке уже было известно, что при старении снижается количество и активность белка PHF19 и других белков эпигенетического комплекса, в который он входит, как у мышей, так и у людей. Но не было известно, что ген PHF19 контролирует активацию стволовых ГСК-клеток, чтобы они начали специализироваться и формировали новые клетки крови.
Источник информации: https://advances.sciencemag.org
-----------------------------
Дополнительная информация от КОД ЖИЗНИ
Вещества, увеличивающие активность гена PHF19
- 2,3-Бис(3' - Гидроксибензил) Бутиролактон (R) (лигнан млекопитающихся, образующийся из предшественников, которые содержатся в основном в овощах, цельнозерновых продуктах и ягодах, благодаря действию кишечной микрофлоры)
Вещества, уменьшающие активность гена PHF19
- Бутиральдегид (R) (присутствует в яблоках, бананах, ежевике, свиной сливе, пшеничном хлебе, солодовом виски, красном или белом вине, чае, поджаренных овсяных хлопьях и других продуктах питания)
- Пропиональдегид (R) (присутствует в хмеле, банане, сладкой или кислой вишне, черной смородине, дыне, ананасе, хлебе, чесноке, кофе, вареном рисе)
- Катехин (R) (присутствует в абрикосах, широких бобах, вишне, шоколаде, винограде, нектаринах, красном вине, ревени, клубнике и черном чае)
------------------------
Гемоглобин: причины низкого или высокого уровня
Лейкоциты: повышенный и пониженный уровень, причины, способы нормализации
RDW в анализе крови: повышен и снижен, способы нормализации
