Albinele pot deține secretul tinereții celulelor stem
Lăptișorul de matcă este o substanță gelatinoasă pe care albinele o produc pentru a-și hrăni puii. Această mâncare interesantă deține, de asemenea, puterea misterioasă de a ajuta unele larve de albine să crească în albine regine noi. Unii oameni cred că lăptișorul de matcă poate debloca fântâna tinereții. Există vreun adevăr în asta?
În ierarhia complexă a stupului, albina regină este matriarhul sacru care menține colonia vie și organizată.
Albina regină depune ouăle din care se vor ecloza larvele. Aceste larve devin mai târziu fie noile lucrătoare, care sunt albinele femele care fac toată munca în jurul stupului, fie dronele, albinele masculine a căror sarcină este de a se împerechea cu regina.
Când o albină regină moare, colonia trebuie să se asigure că una nouă îi ia locul.
Pentru a produce o nouă albină matcă, albinele lucrătoare selectează cele mai potrivite larve și le hrănesc lăptișor de matcă. Acest lucru va permite uneia dintre ele să se dezvolte într-o femeie adultă sănătoasă, puternică și extrem de fertilă, care apoi devine noua albină regină.
Lăptișorul de matcă cuprinde apă, proteine și zaharuri, dar cât de exact stimulează unele larve să crească în regine, mai degrabă decât albine lucrătoare, a rămas neclar.
Totuși, datorită proprietăților sale aparent „magice”, mulți oameni consideră această substanță ca un ingredient miraculos care poate spori sănătatea și poate ajuta la menținerea tinereții.
Într-un nou studiu de la Școala de Medicină a Universității Stanford din California, o echipă de cercetători a decis să investigheze cum și de ce lăptișorul de matcă ar putea fi benefic. Ei au analizat efectul acesteia asupra uneia dintre cele mai promițătoare ținte ale cercetării clinice, și anume celulele stem ale mamiferelor. Aceste celule nediferențiate sunt capabile să se transforme în celule specializate, îndeplinind orice funcție.
„În folclor, lăptișorul de matcă este cam ca un super-medicament, în special în Asia și Europa, dar secvența ADN a royalactinei, componenta activă din jeleu, este unică albinelor. Acum, am identificat o proteină de mamifer similară din punct de vedere structural, care poate menține pluripotența celulelor stem ", explică autorul principal Dr. Kevin Wang.
Cercetătorii spun povestea descoperirilor lor actuale în jurnal Comunicări despre natură.
Ingredientul „magic” al lăptișorului de matcă
„Am fost mereu interesat de controlul dimensiunii celulelor, iar albina este un model fantastic pentru a studia acest lucru”, spune dr. Wang. „Aceste larve încep toate la fel în ziua zero, dar sfârșesc cu diferențe dramatice și durabile de mărime. Cum se întâmplă acest lucru? ”
În acest studiu, Dr. Wang și echipa sa au dezvoltat o proteină numită royalactină care este prezentă în lăptișorul de matcă. Ei credeau că această proteină poate fi, în mare măsură, responsabilă pentru stimularea creșterii impresionante a celulelor din larvele pe care albinele lucrătoare le aleg să devină albine regine.
Pentru a-i studia efectele, cercetătorii au decis să aplice royalactina pe celulele stem embrionare sau celule nediferențiate pe care le-au colectat de la șoareci.
„Pentru ca lăptișorul de matcă să aibă un efect asupra dezvoltării reginei, trebuie să lucreze asupra celulelor progenitoare timpurii din larvele de albine”, notează dr. Wang. Deci, am decis să vedem ce efect a avut, dacă este cazul, asupra celulelor stem embrionare, adaugă el.
Celulele stem embrionare sunt candidatul perfect în cercetarea clinică, deoarece au potențialul de a se transforma în orice celulă specializată, jucând orice rol. Acest potențial se numește „pluripotență”.
Înlocuirea celulelor specializate îmbătrânite, deteriorate cu celule proaspete care au crescut din celule stem are, teoretic, potențialul de a ajuta la abordarea oricărui număr de boli. Prin urmare, este important ca cercetătorii să aibă acces la celule stem sănătoase, „tinere”, pe care să le poată păstra în laboratoare în formele lor nediferențiate până când trebuie să le folosească.
O proteină numită „Regina”
Cu toate acestea, explică dr. Wang, celulele stem se diferențiază în curând în condiții de laborator și devin inutilizabile. Pentru a-și păstra intacta pluripotența, cercetătorii au fost nevoiți să elaboreze inhibitori complexi.
Când au adăugat royalactină la celulele stem embrionare, investigatorii au descoperit că și-a menținut pluripotența mai mult timp - în mod specific, timp de 20 de generații - fără a fi nevoie să administreze inhibitori obișnuiți.
„A fost neașteptat. În mod normal, aceste celule stem embrionare sunt cultivate în prezența unui inhibitor numit factor inhibitor al leucemiei care le împiedică să se diferențieze în mod necorespunzător în cultură, dar am constatat că royalactina a blocat diferențierea chiar și în absența [factorului inhibitor al leucemiei] ", notează dr. Wang .
Totuși, cercetătorii nu au înțeles acest răspuns. Ei au considerat că celulele stem ale mamiferelor nu ar fi trebuit să răspundă atât de bine la royalactină, deoarece mamiferele nu produc acea proteină.
Apoi s-au întrebat dacă ar putea găsi o proteină produsă de mamifere care s-ar putea potrivi mai degrabă cu forma royalactinei decât cu secvența acesteia și care ar putea servi și scopului de a susține „tulpina” celulară.
Destul de sigur, au identificat o proteină de mamifer numită NHLRC3, care, credeau ei, ar putea avea o structură apropiată de cea a royalactinei și ar putea servi unui scop similar. NHLRC3, explică dr. Wang, apare la toți embrionii de animale timpurii, inclusiv la cei de la oameni.
Când cercetătorii au aplicat această proteină pe celulele stem embrionare de șoarece, au descoperit că, la fel ca royalactina, aceasta a contribuit la menținerea pluripotenței lor. Din acest motiv, echipa a decis să redenumească această proteină „Regina”, care înseamnă „regină” în limba latină.
"E fascinant. Experimentele noastre implică faptul că Regina este o moleculă importantă care guvernează pluripotența și producerea de celule progenitoare care dau naștere țesuturilor embrionului. Am conectat ceva mitic cu ceva real. "
Dr. Kevin Wang
În viitor, cercetătorii intenționează să afle dacă Regina poate stimula vindecarea rănilor și regenerarea celulară. De asemenea, vor să caute mai multe modalități de a menține celulele stem „tinere” în laborator.
