Эпигенетический контроль дифференцировки мезенхимальных стволовых клеток. Дифференцировка стволовых клеток в печени
https://doi.org/10.29235/1029-8940-2020-65-1-106-118
Аннотация
В обзоре приведены последние данные по эпигенетическому контролю дифференцировки мезенхимальных стволовых клеток, лежащего в основе эмбриогенеза и регенеративных процессов в организме. Эпигенетический контроль базируется на трех внутримолекулярных механизмах – метилировании ДНК, структурной модификации белков гистонов и действии микроРНК на посттранскрипционных и посттрансляционных уровнях. В качестве примера рассмотрены вопросы дифференцировки стволовых клеток в печени.
Об авторах
И. Д. Волотовский
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси
Беларусь
Беларусь
Волотовский Игорь Дмитриевич – академик, д-р биол. наук, заведующий лабораторией
ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск
Д. А. Ермоленко
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси
Беларусь
Беларусь
Ермоленко Дарья Андреевна – мл. науч. сотрудник
ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск
Н. И. Горохова
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси
Беларусь
Беларусь
Горохова Надежда Игоревна – мл. науч. сотрудник
ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск
Список литературы
1. Epigenetics / ed. : O. D. Allis [et al.]. – 2nd ed. – New York : Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2015. – 984 p.
2. Hoffmann, A. Molecular epigenetic switches in neurodevelopment in health and disease / A. Hoffmann, Ch. A. Zimmermann, D. Spengler // Front Behav. Neurosci. – 2015. – Vol. 9. – Art. 120. https://doi.org/10.3389/fnbeh.2015.00120
3. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement / M. Dominici [et al.] // Cytotherapy. – 2006. – Vol. 8, N 4. – P. 315–317. https://doi.org/10.1080/14653240600855905
4. Progress in mesenchymal stem cell-based therapy for acute liver failure / Y.-H. Wang [et al.] // Stem Cell Res. Ther. – 2018. – Vol. 9. – Art. 227. https://doi.org/10.1186/s13287-018-0972-4
5. Li, X. Epigenetic regulation of mammalian stem cells / X. Li, X. Zhao // Stem Cells Dev. – 2008. – Vol. 17, N 6. – P. 1043–1052. https://doi.org/10.1089/scd.2008.0036
6. Epigenetic modulation of stem cells in neurodevelopment: the role of methylation and acetylation / M. Podobinska [et al.] // Front Cell Neurosci. – 2017. – Vol. 11, N 23. – Art. 23. https://doi.org/10.3389/fncel.2017.00023
7. Epigenetic regulation of mesenchymal stem cells: a focus on osteogenic and adipogenic differentiation / C. M. Teven [et al.] // Stem Cells Int. – 2011. – Vol. 2011. – Art. ID 201231. https://doi.org/10.4061/2011/201371
8. The molecular hallmarks of epigenetic control / C. D. Alles, T. Jenuwein // Nat. Rev. Genetics. – 2016. – Vol. 17, N 8. – P. 487–500. https://doi.org/10.1038/nrg.2016.59
9. Hydroxylation of 5-methylcytosine by TET1 promotes active DNA demethylation in the adult brain / J. U. Guo [et al.] // Cell. – 2011. – Vol. 145, N 3. – P. 423–434. https://doi.org/10.1016/j.cell.2011.03.022
10. Moran-Salvador, E. Epigenetics and liver fibrosis / E. Moran-Salvador, J. Mann // Cell Mol. Gastroenterol. Hepatol. – 2017. – Vol. 4, N 1. – P. 125–134. https://doi.org/10.1016/j.jcmgh.2017.04.007
11. Suganuma, T. Signals and combinatorial functions of histone modifications / T. Suganuma, J. L. Workman // Annu. Rev. Biochem. – 2011. – Vol. 80, N 1. – P. 473–499. https://doi.org/10.1146/annurev-biochem-061809-175347
12. Rothbart, S. B. Interpreting the language of histone and DNA modifications / S. B. Rothbart, B. D. Strahl // Biochim. Biophys. Acta. Gene Reg. Mech. – 2014. – Vol. 1839, N 8. – P. 627–643. https://doi.org/10.1016/j.bbagrm.2014.03.001
13. Jenuwein, T. Translating the histone code / T. Jenuwein, O. D. Allis // Science. – 2001. – Vol. 293, N 5532. – P. 1074–1080. https://doi.org/10.1126/science.1063127
14. Goldberg, A. D. Epigenetics: a landscape takes shape / A. D. Goldberg, C. D. Allis, E. Bernstein // Cell. – 2007. – Vol. 128, N 4. – P. 635–638. https://doi.org/10.1016/j.cell.2007.02.006
15. WERAM: a database of writers, erasers and readers of histone acetylation and methylation in eukaryotes / Y. Xu [et al.] // Nucl. Acids Res. – 2017. – Vol. 45, N D1. – P. D264–D270. https://doi.org/10.1093/nar/gkw1011
16. New, M. HDAC inhibitor-based therapies: can we interpret the code? / M. New, H. Olzscha, N. B. La Thangue // Mol. Oncol. – 2012. – Vol. 6, N 6. – P. 637–656. https://doi.org/10.1016/j.molonc.2012.09.003
17. Moutinho C. MicroRNAs and epigenetics / C. Moutinho, M. Esteller // Advances in Cancer Research / ed. : C. M. Croce, P. B. Fishe. – London, 2017. – Vol. 135 : miRNA and Cancer. – P. 189–220.
18. MicroRNA-204 regulates Runx2 protein expression and mesenchymal progenitor cell differentiation / J. Huang [et al.] // Stem Cells. – 2010. – Vol. 28, N 2. – P. 357–364. https://doi.org/10.1002/stem.288
19. Dykes, I. M. Transcriptional and post-transcriptional gene regulation by long non-coding RNA / I. M. Dykes, C. Emanueli // Genomics Proteomics Bioinformatics. – 2017. – Vol. 15, N 3. – P. 177–186. https://doi.org/10.1016/j.gpb.2016.12.005
20. Fate decision of mesenchymal stem cells: adipocytes or osteoblasts? / Q. Chen [et al.] // Cell Death Differ. – 2016. – Vol. 23, N 7. – P. 1128–1139. https://doi.org/10.1038/cdd.2015.168
21. Non-coding RNA / J. S. Mattick [et al.] // Hum. Mol. Genet. – 2006. – Vol. 15, suppl. 1. – P. R17–R29. https://doi.org/10.1093/hmg/ddl046
22. Osteoporosis and the replacement of cell populations of the marrow by adipose tissue. A quantitative study of 84 iliac bone biopsies / P. Meunier [et al.] // Clin. Orthop. Relat. Res. – 1971. – Vol. 80. – P. 147–154. https://doi.org/10.1097/00003086-197110000-00021
23. Stem cells transplantation in the treatment of patients with liver failure / Y.-C. Tao [et al.] // Curr. Stem Cell Res. Ther. – 2018. – Vol. 13, N 3. – P. 193–201. https://doi.org/10.2174/1574888X13666180105123915
24. Miyajima, A. Stem/progenitor cells in liver development, homeostasis, regeneration, and reprogramming / A. Miyajima, M. Tanaka, T. Itoh // Cell Stem Cell. – 2014. – Vol. 14, N 5. – P. 561–574. https://doi.org/10.1016/j.stem.2014.04.010
25. Liver stem/progenitor cells: their characteristics and regulatory mechanisms / M. Tanaka [et al.] // J. Biochem. – 2011. – Vol. 149, N 3. – P. 231–239. https://doi.org/10.1093/jb/mvr001
26. In vivo hepatic differentiation of mesenchymal stem cells from human umbilical cord blood after transplantation into mice with liver injury / J. Yu [et al.] // Biochem. Biophys. Res. Commun. – 2012. – Vol. 422, N 4. – P. 539–545. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2012.04.156
Рецензия
Просмотров:
846
Послать статью по эл. почте 
