Диапауза у млекопитающих ^{CEFR B2}

Исследование объясняет молекулярный механизм, позволяющий эмбриональным стволовым клеткам мыши выдерживать состояние, сходное с диапаузой, сохраняя при этом плюрипотентность. Целью было найти общий ответ, который поддерживает клеточную идентичность при длительно пониженном обмене веществ или при отсутствии сигналов роста.

В серии экспериментов команда моделировала разные пути к диапаузе: ингибирование mTOR как модель нехватки питательных веществ и применение BET-ингибитора I-BET151, разработанного в лаборатории, чтобы имитировать дефицит Myc. В обоих случаях клетки показали резкое снижение метаболизма, продукции РНК и синтеза белка, но при этом сопротивлялись попыткам принудительной специализации. После снятия ингибиторов они возобновляли нормальное развитие и могли участвовать в формировании здоровых эмбрионов.

Общий ответ включал активацию генов, действующих как тормоза на путь MAP-киназы, обычно стимулирующий дифференцировку. Исследователи обнаружили, что разные стрессоры смещают белок Capicua, который обычно удерживает эти тормозные гены в молчании; удаление Capicua разрешало запуск тормозов и приводило к потере плюрипотентности и быстрой специализации.

Работа опирается на эпигенетические исследования лаборатории Александра Тараховского, в том числе на имитацию гистонов, и предполагает более широкие последствия. Тот же тормозной механизм может объяснять, как иммунные клетки, тканевые стволовые клетки, вирусы и раковые клетки переживают длительный метаболический стресс; группа также изучает возможное влияние похожих программ на старение нейронов и их устойчивость к повреждениям.