У лабораторії UCLA стовбурові клітини кісткового мозку дорослого організму стоять перед вибором: стати кістковими або жировими. Цей вибір визначають не гени самі по собі, а хімічні мітки на гістонах — епігенетичні «наліпки», які можна стерти або додати.
Відкриття професора Кун-Ю Вана та його команди показує, що два ферменти — KDM4B і KDM6B — видаляють метильні групи, активуючи гени, що ведуть до формування кістки, і водночас пригнічуючи шлях до жиру. Робота опублікована на обкладинці Cell Stem Cell і ґрунтується на експериментах із людськими клітинами та мишами різного віку.
Для старіючого організму це важливо: з віком у стовбурових клітинах накопичуються репресивні мітки, і клітини частіше переходять у жирову лінію. У остеопоротичних мишей картина та сама — більше «мовчазних» міток, які в молодості видаляли KDM4B і KDM6B. Ферменти можна хімічно модулювати, тому вони стають потенційною мішенню для терапії.
Поки що дані обмежені моделями мишей і культурами клітин. Клінічних випробувань на людях ще немає, і невідомо, наскільки безпечним є довготривале втручання в епігенетичні механізми. Дослідження фінансувалося Національним інститутом стоматологічних і черепно-лицевих досліджень США — це знижує ризик комерційного тиску, але не скасовує необхідності незалежної перевірки.
Уявіть клітину як стару бібліотеку: потрібні книги (гени кістки) замкнені під шаром пилу (метильних міток). Ферменти KDM4B і KDM6B — бібліотекарі, які стирають пил і відкривають доступ, водночас закриваючи розділ із книгами про жир. Одна хімічна «гумка» змінює весь маршрут.
Відкриття підкреслює, що доля дорослої стовбурової клітини — не жорстка програма, а динамічний баланс епігенетичних сигналів. Питання тепер у тому, чи вдасться точно дозувати ці сигнали в живому організмі, не порушивши інші процеси.
Якщо епігенетичні «замки» справді накопичуються з віком, то регенеративна медицина може в майбутньому працювати не із заміною клітин, а з їхнім перепрограмуванням на місці.
