מה המנגנון מאחורי תרדמת תאי גזע המטופואטיים?

תרדמת תאי גזע המטופואטיים (Hematopoietic Stem Cell - HSC) נחשבת כפונקצייה התומכת בתפקוד HSC ושלמותם ארוכת הטווח. למרות שוויסות תגובות עקה הנגרמות מהפעלת HSC נחשבת מהותית לשימור תפקוד תאי גזע, ידוע אך מעט על המנגנונים המניעתיים הקיימים ב-HSC אנושיים שמטרתם למנוע הפעלה ולעודד התחדשות של התאים.

במחקר זה החוקרים הדגימו כי פקטור שעתוק PLAG1 הוא חיוני לתפקוד ארוך טווח של HSC, וכי ביטויו ביתר מביא לעליה פי 15.6 בתדירות תאי HSC תפקודיים במצבי עירור. מדידות כלל גנומיות של תפוסת כרומטין ושינויים בביטוי הגנטי המקושרים ל-PLAG1 בשילוב מדידות תפקודיות חשפו כי PLAG1 מעכב סינטזה של חלבונים, מגביל גדילה וחלוקה תאית ומעצים את השרידות של התאים. בנוסף נמצא כי התועלת להשרדות תאית מוגברת עם הוספת פקטור תרגום עוצמתי בשם c-MYC. החוקרים מצאו עוד כי PLAG1 מנצל פקטורים מווסתים מרובים על מנת לוודא הפחתה בסינטזת חלבונים לצורכי הגנה על התאים, הכוללים 4EBP1 ו-miR-127, ללא תלות במנגנוני האיתות של תגובות העקה.

מסקנת החוקרים הייתה כי PLAG1 אוכף תרדמה על HSC אנושיים והתחדשות תאית על ידי וויסות ממוקד הקשר של סינטזת חלבונים. PLAG1 מהווה מווסת נדיר של תרגום mRNA בתאים אלו. ממצאים אלו מדגימים את החשיבות של בקרת תרגום מוסדרת הנמצאת בבסיס הפיזיולוגיה של HSC אנושיים, את חוסר הוויסות תחת דרישות הפעלה ואת הפוטנציאל כמוקד טיפולי.

מקור:

Ava Keyvani Chahi, et al. (2022) “PLAG1 dampens protein synthesis to promote human hematopoietic stem cell self-renewal.” Blood, August 2022. Vol. 140, Issue 9, p. 992–1008. doi.org/10.1182/blood.2021014698.