Нейробиологи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре расшифровали некоторые из начальных изменений, которые происходят в стволовой клетке до того, как она станет специализированной. Исследование было опубликовано в научном журнале Cell.

Когда стволовые клетки начинают дифференцироваться, они образуют своеобразный прототип — нейроэктодерму, которая потом становится нейроном, или мезенодерму, которая впоследствии становится мышечной или костной тканью.

В ходе работы с зародышами стволовых клеток нейробиолог Петри Чживон Янг обнаружил путь, который определяет окончательную форму стволовой клетки. Исследователь назвал его PAN. В эукариотической клетке, имеющей структуру первичной реснички, происходит аутофагия — процесс, во время которого внутренние компоненты клетки попадают внутрь ее лизосом и подвергаются там деградации. В результате активируется белок Nrf2, который регулирует экспрессию генов и играет важную роль в образовании здоровой клетки.

До этого ученым была известна одна из четырех фаз клеточного цикла, названная Gap 1 (G1). Последнее исследование показало, что удлинение фазы G1 способствует превращению стволовых клеток в нейроэктодерму. У первичных ресничек развиваются выступы, с помощью которых клетка взаимодействует с окружающей средой, а позже запускается процесс аутофагии. Уровень Nrf2 при удлиненном интервале G1 снижается, хотя в случаях образования других клеток количество белка не уменьшается до начала непосредственно дифференциации клетки.