Att regenerera skadade vävnader eller organ har varit en dröm för forskare i decennier. Nu har forskare vid FMI och Novartis Biomedical Research upptäckt en ny molekyl som aktiverar ett protein som är involverat i regenerering. Verktyget lovar att förbättra vår förståelse av hur organismer reparerar skadad vävnad.
Under embryoutveckling och under hela livet fungerar specifika molekyler som signaler som styr celltillväxt och organstorlek. En av dessa molekyler – ett protein som kallas YAP – säger inte bara till celler att växa och föröka sig, den är också involverad i att läka sår och reparera skadade vävnader.
Med tanke på YAP:s potential för att främja vävnadsregenerering, försökte forskare vid Novartis Biomedical Research att manipulera proteinets aktivitet. För att göra det screenade de många syntetiska små molekyler och identifierade en, som de kallade NIBR-LTSi, som aktiverade YAP.
För att undersöka hur NIBR-LTSi påverkar vävnadsregenerering gick forskarna ihop med Clara Baader, en Ph.D. student i Liberaligruppen vid FMI. Liberali-gruppen har betydande expertis i att etablera och använda 3D-modeller av musens tarm, så kallade musintestinala organoider. Dessa intestinala organoider efterliknar strukturen och funktionen hos tarmepitelet, en vävnad som hjälper kroppen att absorbera näringsämnen från maten och bevara tarmbarriären.
Behandling av intestinala organoider med NIBR-LTSi aktiverade YAP och resulterade i en ökning av cellproliferation. Fynden, publicerade i Cell Stem Cell , antyder att aktivering av YAP kan öka vävnadsregenereringen.
Men när organoidernas regenerativa potential ökade, minskade antalet mogna, funktionella tarmceller, fann forskarna. I det långa loppet kan denna bieffekt äventyra vävnadens struktur och funktion, varnar Baader.
"Vårt labbs expertis har varit avgörande för att förstå de negativa effekterna, särskilt på tarmen, som observerats med systemisk YAP-aktivering", säger hon.
Även om det krävs mer arbete innan små molekyler som NIBR-LTSi kan hitta tillämpningar på kliniken, lovar verktyget att främja vår förståelse av vävnadsregenerering genom att tillåta forskare att rikta in sig på YAP i flera experimentella miljöer.
Mer information: Kenji Namoto et al, NIBR-LTSi är en selektiv LATS-kinashämmare som aktiverar YAP-signalering och expanderar vävnadsstamceller in vitro och in vivo, Cell Stem Cell (2024). DOI:10.1016/j.stem.2024.03.003
Journalinformation: Cellstamcell
Tillhandahålls av Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research
