ИСТИНА

Эмбриональные стволовые клетки и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (иПСК) представляют собой не только интересные объекты фундаментальных исследований, но также крайне перспективны для различных прикладных областей медицины, регенеративной медицины. Хотя существует большой интерес к плюрипотентным клеткам, механизмы поддержания в них белкового гомеостаза с помощью убиквитин-протеасомной системы изучены крайне слабо. Считается, что посредством пост-трансляционных модификаций белков и их деградации в протеазных комплексах – протеасомах – убиквитин-протеасомная система контролирует практически все основные клеточные процессы. Протеасома состоит из коровой 20S и одной или двух регуляторных 19S частиц. При определенных условиях конститутивные каталитические субъединицы 20S коровой частицы β1, β2 и β5 могут замещаться на особые субъединицы – β1i/LMP2, β2i/MECL-1 и β5i/LMP7. Существует также дополнительный регулятор конститутивной и иммунопротеасомы – PA28, который увеличивает эффективность деградации белков. Роль иммунопротеасом в процессе получения иПСК исследована крайне мало. Чтобы приблизится к решению данной проблемы, в данной работе мы индуцировали репрограммирование мышиных эмбриональных фибробластов в иПСК с помощью лентивирусов, кодирующих полицистронную последовательность факторов Oct4, Sox2, Klf4 и c-Myc. Мы показали, что в течение всего процесса репрограммирования под действием селективного ингибитора иммуносубъединицы LMP7 протеасом PR-957 и ингибитором широкого действия - MG-132 наблюдается заметное снижение образования клонов иПСК, что говорит об участии не только протеасом, но и иммунопротеасом в процессе репрограммирования. Анализ репрограммирования мышиных эмбриональных фибробластов, полученных из нокаутных эмбрионов по MECL-1 и PA28α/β, также показал сильное снижение в образование клонов иПСК, что свидетельствует об участии протеасом, иммунопротеасом и регуляторной частицы PA28 в процессе репрограммирования и образовании иПСК. Наше исследование роли и механизмов работы убиквитин-протеасомной системы в плюрипотентных клетках позволит не только лучше понять их биологию, но также ляжет в основу разработки новых подходов в регенеративной медицине. Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ (16-14-10343)