Пчеле могу чувати тајну младости матичних ћелија
Матична млеч је желатинозна супстанца коју пчеле производе за исхрану својих младунаца. Ова интригантна храна такође задржава мистериозну моћ помагања неким личинкама медоносних пчела да израсту у нове матице. Неки људи верују да матични млеч може откључати извор младости. Има ли истине у томе?
У сложеној хијерархији пчелињака, матица је свети матријарх који одржава колонију у животу и организованости.
Пчела матица полаже јајашца из којих ће се излећи ларве. Ове ларве касније постају или нови радници, а то су женске пчеле које обављају све послове око кошнице, или трутови, мушке пчеле чији је посао да се паре са матицом.
Када матица угине, колонија мора осигурати да на њено место заузме нову.
Да би произвеле нову матицу, пчеле радилице бирају најприкладније ларве и хране их матичном млечом. То ће омогућити једној од њих да се развије у здраву, снажну и изузетно плодну одраслу женку која тада постаје нова матица.
Матична млеч садржи воду, протеине и шећере, али како тачно стимулише неке ларве да прерасту у матице, а не у пчеле раднице, остало је нејасно.
Ипак, због својих наизглед „чаробних“ својстава, многи људи поздрављају ову супстанцу као чудесан састојак који може ојачати здравље и помоћи у одржавању младости.
У новој студији са Медицинског факултета Универзитета Станфорд у Калифорнији, тим истраживача одлучио је да истражи како и зашто матични млеч може бити користан. Они су сагледали његов ефекат на једну од најперспективнијих мета клиничких истраживања, односно на матичне ћелије сисара. Ове недиференциране ћелије могу да се претворе у било које специјализоване ћелије које служе било којој функцији.
„У народном предању матични млеч је нешто попут супер-лека, посебно у Азији и Европи, али ДНК секвенца ројалактина, активне компоненте у желеу, јединствена је за пчеле. Сада смо идентификовали структурно сличан протеин сисара који може да одржи плурипотенцију матичних ћелија “, објашњава старији аутор др. Кевин Ванг.
Истраживачи у часопису причају причу о својим тренутним налазима Натуре Цоммуницатионс.
‘Чаробни’ састојак матичног млеча
„Одувек ме је занимала контрола величине ћелија, а медоносна пчела је фантастичан модел за проучавање овога“, каже др Ванг. „Све ове ларве почињу исто на нулти дан, али на крају имају драматичне и трајне разлике у величини. Како се ово догађа? “
У овој студији, др Ванг и његов тим усавршили су протеин назван ројалактин који је присутан у млечу. Они су веровали да је овај протеин у великој мери одговоран за подстицање импресивног раста ћелија у личинкама које пчеле радилице одаберу да постану матице.
Да би проучили његове ефекте, истраживачи су одлучили да примене ројалактин на ембрионалне матичне ћелије или недиференциране ћелије које су сакупили од мишева.
„Да би матични млеч имао ефекта на развој матице, он мора да делује на ране ћелије родоначелника у пчелињим личинкама“, примећује др Ванг. „Тако смо одлучили да видимо какав је ефекат имао, ако је уопште имао, на ембрионалне матичне ћелије“, додаје он.
Ембрионалне матичне ћелије су савршени кандидат за клиничка истраживања, јер имају потенцијал да се претворе у било коју специјализовану ћелију, играјући било коју улогу. Овај потенцијал се назива „плурипотенција“.
Замена старих, оштећених специјализованих ћелија свежим које су израсле из матичних ћелија у теорији може да помогне у решавању било ког броја болести. Као резултат тога, истраживачима је важно да имају приступ здравим, „младалачким“ матичним ћелијама које могу да држе у лабораторијама у својим недиференцираним облицима док не буду морали да их користе.
Протеин назван „Регина“
Међутим, објашњава др Ванг, матичне ћелије се убрзо диференцирају у лабораторијским условима и постају неупотребљиве. Да би њихова плурипотенција остала нетакнута, истраживачи су морали да осмисле сложене инхибиторе.
Када су додали ројалактин ембрионалним матичним ћелијама, истражитељи су открили да он задржава њихову плурипотенцију дуже - тачније, 20 генерација - без потребе давања уобичајених инхибитора.
„Ово је било неочекивано. Обично се ове ембрионалне матичне ћелије гаје у присуству инхибитора који се назива фактор инхибитора леукемије који их спречава да се неадекватно диференцирају у култури, али открили смо да је ројалактин блокирао диференцијацију чак и у одсуству [фактора инхибитора леукемије] “, примећује др Ванг. .
Ипак, истраживачи нису разумели овај одговор. Сматрали су да матичне ћелије сисара нису требале тако добро да реагују на ројалактин, јер сисари не производе тај протеин.
Затим су се питали да ли могу пронаћи протеин произведен од сисара који би могао одговарати облику ројалактина, а не његовом редоследу, а који такође може служити у сврху одржавања „матичности ћелија“.
Сигурно је да су идентификовали протеин сисара назван НХЛРЦ3, који су, сматрали су, можда имали структуру блиску структури ројалактина и могли би служити сличној сврси. НХЛРЦ3, објашњава др. Ванг, јавља се у свим раним животињским ембрионима, укључујући и оне код људи.
Када су истраживачи применили овај протеин на матичне ћелије ембриона миша, открили су да је, попут ројалактина, помогао да се одржи њихова плурипотенција. Из тог разлога, тим је одлучио да овај протеин преименује у „Регина“, што на латинском значи „краљица“.
„Фасцинантно је. Наши експерименти подразумевају да је Регина важан молекул који управља плурипотенцијом и производњом матичних ћелија које стварају ткива ембриона. Повезали смо нешто митско са нечим стварним. “
Др. Кевин Ванг
У будућности, истраживачи планирају да открију да ли Регина може појачати зарастање рана и регенерацију ћелија. Они такође желе да истраже више начина да матичне ћелије остану „младолике“ у лабораторији.
