stringtranslate.com

Шон Дж. Моррисон

Шон Дж. Моррисон — канадско-американский биолог стволовых клеток и исследователь рака. Моррисон — директор Детского медицинского центра Научно-исследовательского института в Юго-Западном университете Техаса (CRI), [1] некоммерческого научно-исследовательского института, основанного в 2011 году как совместное предприятие Детской системы здравоохранения Техаса и Медицинского центра Юго-Западного университета Техаса . С Моррисоном в качестве директора-основателя, CRI был создан для проведения преобразующих биомедицинских исследований на стыке биологии стволовых клеток, рака и метаболизма, чтобы лучше понять биологическую основу заболеваний. [1] Он является исследователем Медицинского института Говарда Хьюза , [2] [3] занимал пост президента Международного общества исследований стволовых клеток , [4] [5] и является членом Национальной академии медицины США , [6] [7] Национальной академии наук США [8] и Европейской организации молекулярной биологии . [9]

Лаборатория Моррисона изучает механизмы, регулирующие функцию стволовых клеток во взрослых тканях, а также способы, с помощью которых раковые клетки захватывают эти механизмы, способствуя образованию опухолей. [10]

Образование и награды

Моррисон учился в Университете Далхаузи и получил степень бакалавра наук по биологии и химии в 1991 году. [11] Он получил докторскую степень по иммунологии в 1996 году за работу по выделению и характеристике кроветворных (гемопоэтических) стволовых клеток в лаборатории доктора Ирвинга Л. Вайсмана в Стэнфордском университете . [12] Затем Моррисон работал в качестве постдокторанта по выделению и характеристике стволовых клеток нервного гребня в лаборатории доктора Дэвида Андерсона в Калифорнийском технологическом институте с 1996 по 1999 год. С 1999 по 2011 год он был профессором в Мичиганском университете , где он основал Центр биологии стволовых клеток. [13] С 2011 года Моррисон занимает кафедру детской генетики имени Мэри Макдермотт Кук, почетную кафедру детских исследований имени Кэтрин и Джина Бишопа, а также является профессором кафедры педиатрии в Юго-Западном медицинском центре Техасского университета. [14] Моррисон также является исследователем Медицинского института Говарда Хьюза [2] с 2000 года по настоящее время.

Моррисон был стипендиатом Searle (2000-2003) и получил Президентскую премию за раннюю карьеру для ученых и инженеров (2003), премию Международного общества гематологии и стволовых клеток Маккалока и Тилла (2007), премию Американской ассоциации анатомов Харланда Моссмана (2008) и премию MERIT от Национального института старения (2009). С 2015 по 2016 год Моррисон занимал пост президента Международного общества исследований стволовых клеток. [4] Он был избран в Национальную академию медицины США в 2018 году, [15] Национальную академию наук США в 2020 году, [8] и Европейскую организацию молекулярной биологии в 2023 году. [9]

Исследовать

Регуляция самообновления стволовых клеток

Моррисон разработал методы, позволяющие отличить самообновляющиеся стволовые клетки от мультипотентных предшественников в кроветворной системе [16] и в периферической [17] и центральной [18] нервной системе. Эта работа показала, что потенциал самообновления определяется клеточно-внутренне в стволовых клетках, и сделала возможным идентификацию генных продуктов, которые регулируют поддержание стволовых клеток в различных тканях. Лаборатория Моррисона идентифицировала ряд ключевых регуляторов самообновления стволовых клеток, выявив несколько важных принципов. [19] [20] [21] [22] [23] Во-первых, самообновление стволовых клеток механистически отличается от ограниченной пролиферации предшественников. Во-вторых, многие механизмы самообновления сохраняются среди стволовых клеток в разных тканях. В-третьих, эти механизмы включают сети протоонкогенов и супрессоров опухолей, которые нарушаются при раке; раковые клетки имеют тенденцию захватывать механизмы самообновления стволовых клеток, чтобы обеспечить возникновение опухолей. В-четвертых, лаборатория Моррисона показала, что эти сети со временем меняются, вызывая временные изменения свойств стволовых клеток, которые соответствуют меняющимся потребностям роста и регенерации тканей (например, во время развития плода и взрослой жизни). В-пятых, экспрессия супрессоров опухолей увеличивается с возрастом в стволовых клетках, подавляя развитие рака, но также снижая функцию стволовых клеток и способность тканей к регенерации во время старения.

Определение ниши гемопоэтических стволовых клеток

Лаборатория Моррисона также выявила внешние клеточные механизмы, посредством которых ниша (специализированная микросреда, которая поддерживает стволовые клетки в тканях) регулирует поддержание кроветворных стволовых клеток во взрослых кроветворных тканях. Они были первыми, кто предположил, что гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) находятся в периваскулярных нишах после открытия маркеров семейства SLAM, которые позволили локализовать ГСК в кроветворных тканях. [24] В этом исследовании они показали, что большинство ГСК находятся рядом с синусоидальными кровеносными сосудами в костном мозге и селезенке. Они показали, что эндотелиальные клетки и периваскулярные стромальные клетки Leptin Receptor+ являются основными источниками факторов, необходимых для поддержания ГСК в костном мозге. [25] [26] Клетки Leptin Receptor+ включают скелетные стволовые клетки, которые являются основным источником новых костных клеток и адипоцитов, которые образуются во взрослом костном мозге. [27] Идентификация этих нишевых клеток позволила проверить, регулируются ли кроветворение или остеогенез еще не открытыми факторами роста в костном мозге. В результате этой работы лаборатория Моррисона обнаружила остеолектин/Clec11a, костеобразующий фактор роста, вырабатываемый клетками Leptin Receptor+, который необходим для поддержания взрослого скелета путем стимулирования остеогенеза. [28]

Саморепликация раковых клеток и метастазирование

Лаборатория Моррисона также сравнила самообновление стволовых клеток с саморепликацией раковых клеток. Они разработали анализ ксенотрансплантата, в котором отдельные клетки меланомы от пациентов могли образовывать опухоли. [29] Это показало, что клетки с потенциалом формирования опухолей обильны и фенотипически разнообразны в меланоме, демонстрируя, что модель раковых стволовых клеток не применима к некоторым видам рака. Меланомы также спонтанно метастазируют в этой модели ксенотрансплантата, создавая анализ, в котором метастазирование человеческих меланом можно было бы изучать in vivo. Они использовали эту модель ксенотрансплантата для характеристики механизмов, которые регулируют отдаленные метастазы, обнаружив, что раковые клетки испытывают резкое увеличение окислительного стресса во время метастазирования, что приводит к гибели большинства метастазирующих клеток. [30] Редкие клетки меланомы, которые выживают во время метастазирования, подвергаются обратимым метаболическим изменениям, которые обеспечивают устойчивость к окислительному стрессу. Фактически, внутренние метаболические различия между меланомами обеспечивают различия в метастатическом потенциале. [31] Они обнаружили, что окислительный стресс убивает клетки меланомы, вызывая ферроптоз, форму гибели клеток, отмеченную окислением липидов. [32] Клетки меланомы, по-видимому, сначала метастазируют через лимфатическую систему, поскольку лимфатическая система защищает клетки меланомы от окислительного стресса и делает их устойчивыми к ферроптозу, увеличивая их способность выживать при последующих отдаленных метастазах через кровь. Эти результаты повышают вероятность того, что «прооксидантные» терапии, которые усугубляют окислительный стресс в раковых клетках, могут быть использованы для ингибирования прогрессирования рака.

Пропаганда

Моррисон активно участвовал в формировании государственной политики, связанной с исследованиями стволовых клеток. Он давал показания перед Конгрессом США, [33] был лидером успешной кампании «Предложение 2» по защите и регулированию исследований стволовых клеток в конституции штата Мичиган, [34] [35] [36] и с 2015 года возглавлял комитет по государственной политике Международного общества исследований стволовых клеток.

Ссылки

  1. ^ ab "Детская больница Юго-Западного университета Техаса объявляет об открытии института исследований стволовых клеток и рака". Новости Далласа . 2012-03-05 . Получено 2019-04-08 .
  2. ^ ab "Шон Дж. Моррисон". HHMI.org . Получено 2019-04-08 .
  3. ^ На пути к точной медицине:: Создание сети знаний для биомедицинских исследований и новой таксономии болезней. National Academies Press. 2011. стр. 103. ISBN 9780309222228. Получено 12 октября 2014 г.
  4. ^ ab "Шон Дж. Моррисон принимает руководство МССКР после ежегодного заседания, 24–27 июня, Стокгольм, Швеция". www.isscr.org . Получено 08.04.2019 .
  5. ^ Knoepfler, Paul (2015-08-31). "Президент ISSCR Шон Моррисон о проблемах и будущем области стволовых клеток". The Niche . Получено 2019-04-08 .
  6. ^ "Ученый CPRIT Моррисон избран в Национальную академию медицины — Техасский институт профилактики и исследований рака". www.cprit.state.tx.us . Получено 08.04.2019 .
  7. ^ "Исследователь UTSW Шон Моррисон назначен в Национальную академию медицины «D CEO Healthcare». healthcare.dmagazine.com . Получено 08.04.2019 .
  8. ^ ab "Шон Дж. Моррисон". www.nasonline.org . Получено 2024-04-04 .
  9. ^ ab "EMBO объявляет о выборах новых членов – Пресс-релизы – EMBO". 2023-07-04 . Получено 2024-04-04 .
  10. ^ "Президент ISSCR Шон Моррисон о проблемах и будущем области стволовых клеток - The Niche". The Niche . 2015-08-31 . Получено 2018-03-28 .
  11. ^ Лако, Майлинда; Дахер, Сьюзан (июнь 2009 г.). «Баланс между работой и жизнью: разговор с Шоном Моррисоном». Стволовые клетки . 27 (6): 1229–1230. doi : 10.1002/stem.113 . PMID  19489093. S2CID  35016486.
  12. ^ "Stanford Child Health Research Institute hosts inaugural symposium 16 ноября". Центр новостей . Получено 2019-04-08 .
  13. ^ "Ведущий исследователь стволовых клеток Шон Моррисон покидает Мичиганский университет". AnnArbor.com . Получено 08.04.2019 .
  14. ^ "Шон Моррисон, доктор философии - Профиль факультета - Юго-Западный Техасский университет". profiles.utsouthwestern.edu . Получено 04.04.2024 .
  15. ^ "Национальная медицинская академия избирает 85 новых членов". Национальная медицинская академия . 15 октября 2018 г. Получено 2 мая 2019 г.
  16. ^ Моррисон, С. Дж.; Вайсман, Иллинойс (ноябрь 1994 г.). «Долгосрочное повторное заселение подмножества гемопоэтических стволовых клеток детерминировано и изолируется по фенотипу». Immunity . 1 (8): 661–673. doi :10.1016/1074-7613(94)90037-x. ISSN  1074-7613. PMID  7541305.
  17. ^ Morrison, SJ; White, PM; Zock, C.; Anderson, DJ (1999-03-05). «Проспективная идентификация, изоляция методом проточной цитометрии и самообновление in vivo мультипотентных стволовых клеток нервного гребня млекопитающих». Cell . 96 (5): 737–749. doi : 10.1016/s0092-8674(00)80583-8 . ISSN  0092-8674. PMID  10089888. S2CID  18975769.
  18. ^ Mich, John K; Signer, Robert AJ; Nakada, Daisuke; Pineda, André; Burgess, Rebecca J; Vue, Tou Yia; Johnson, Jane E; Morrison, Sean J (2014-05-07). "Проспективная идентификация функционально различных стволовых клеток и клеток, инициирующих нейросферы, в переднем мозге взрослых мышей". eLife . 3 : e02669. doi : 10.7554/eLife.02669 . ISSN  2050-084X. PMC 4038845 . PMID  24843006. 
  19. ^ Молофски, Анна ; Пардал, Рикардо; Ивашита, Тосихидэ; Пак, Ин-Кён; Кларк, Майкл Ф.; Моррисон, Шон Дж. (октябрь 2003 г.). «Зависимость от Bmi-1 отличает самообновление нейральных стволовых клеток от пролиферации предшественников». Nature . 425 (6961): 962–967. Bibcode : 2003Natur.425..962M. doi : 10.1038/nature02060. ISSN  0028-0836. PMC 2614897. PMID 14574365  . 
  20. ^ Молофски, Анна В.; Слуцки, Шалом Г.; Джозеф, Нэнси М.; Хе, Шенхуэй; Пардал, Рикардо; Кришнамурти, Джанакираман; Шарплесс, Норман Э.; Моррисон, Шон Дж. (28.09.2006). «Увеличение экспрессии p16INK4a снижает предшественников переднего мозга и нейрогенез во время старения». Nature . 443 (7110): 448–452. Bibcode :2006Natur.443..448M. doi :10.1038/nature05091. ISSN  0028-0836. PMC 2586960 . PMID  16957738. 
  21. ^ Yilmaz, Omer H.; Valdez, Riccardo; Theisen, Brian K.; Guo, Wei; Ferguson, David O.; Wu, Hong; Morrison, Sean J. (2006-05-25). «Зависимость от Pten отличает гемопоэтические стволовые клетки от клеток, инициирующих лейкемию». Nature . 441 (7092): 475–482. Bibcode :2006Natur.441..475Y. doi :10.1038/nature04703. hdl : 2027.42/62514 . ISSN  1476-4687. PMID  16598206. S2CID  4323554.
  22. ^ Нишино, Джинсуке; Ким, Инджуне; Чада, Киран; Моррисон, Шон Дж. (17 октября 2008 г.). «Hmga2 способствует самообновлению нейральных стволовых клеток у молодых, но не старых мышей за счет снижения экспрессии p16Ink4a и p19Arf». Cell . 135 (2): 227–239. doi :10.1016/j.cell.2008.09.017. ISSN  0092-8674. PMC 2582221 . PMID  18957199. 
  23. ^ Nakada, D.; Saunders, TL; Morrison, SJ (2010-12-02). «Lkb1 регулирует клеточный цикл и энергетический метаболизм в гемопоэтических стволовых клетках». Nature . 468 (7324): 653–658. Bibcode :2010Natur.468..653N. doi :10.1038/nature09571. ISSN  0028-0836. PMC 3059717 . PMID  21124450. 
  24. ^ Киль, Марк Дж.; Йилмаз, Омер Х.; Ивашита, Тошихиде; Йилмаз, Осман Х.; Терхорст, Кокс; Моррисон, Шон Дж. (2005-07-01). «Рецепторы семейства SLAM различают гемопоэтические стволовые и прогениторные клетки и выявляют эндотелиальные ниши для стволовых клеток». Cell . 121 (7): 1109–1121. doi : 10.1016/j.cell.2005.05.026 . ISSN  0092-8674. PMID  15989959. S2CID  1149727.
  25. ^ Дин, Лей; Сондерс, Томас Л.; Ениколопов, Григорий; Моррисон, Шон Дж. (2012-01-25). «Эндотелиальные и периваскулярные клетки поддерживают гемопоэтические стволовые клетки». Nature . 481 (7382): 457–462. Bibcode :2012Natur.481..457D. doi :10.1038/nature10783. ISSN  0028-0836. PMC 3270376 . PMID  22281595. 
  26. ^ Дин, Лей; Моррисон, Шон Дж. (2013-03-14). «Гемопоэтические стволовые клетки и ранние лимфоидные предшественники занимают отдельные ниши костного мозга». Nature . 495 (7440): 231–235. Bibcode :2013Natur.495..231D. doi :10.1038/nature11885. ISSN  0028-0836. PMC 3600153 . PMID  23434755. 
  27. ^ Чжоу, Бо О.; Юэ, Руи; Мерфи, Малеа М.; Пейер, Джеймс; Моррисон, Шон Дж. (2014-08-07). «Мезенхимальные стромальные клетки, экспрессирующие рецептор лептина, представляют собой основной источник кости, образованной взрослым костным мозгом». Cell Stem Cell . 15 (2): 154–168. doi :10.1016/j.stem.2014.06.008. ISSN  1934-5909. PMC 4127103 . PMID  24953181. 
  28. ^ Юэ, Руи; Шен, Бо; Моррисон, Шон Дж. (13.12.2016). «Clec11a/остеолектин — это остеогенный фактор роста, способствующий поддержанию скелета взрослого человека». eLife . 5 . doi : 10.7554/eLife.18782 . ISSN  2050-084X. PMC 5158134 . PMID  27976999. 
  29. ^ Квинтана, Эльза; Шеклтон, Марк; Сейбл, Майкл С.; Фуллен, Дуглас Р.; Джонсон, Тимоти М.; Моррисон, Шон Дж. (2008-12-04). «Эффективное образование опухоли отдельными клетками меланомы человека». Nature . 456 (7222): 593–598. Bibcode :2008Natur.456..593Q. doi :10.1038/nature07567. ISSN  0028-0836. PMC 2597380 . PMID  19052619. 
  30. ^ Пискунова, Елена; Агатоклеус, Михалис; Мерфи, Малеа М.; Ху, Цзепин; Хаддлстун, Сара Э.; Чжао, Чжиюй; Лейтч, А. Мэрилин; Джонсон, Тимоти М.; ДеБерардинис, Ральф Дж.; Моррисон, Шон Дж. (12.11.2015). «Окислительный стресс ингибирует отдаленное метастазирование клетками меланомы человека». Nature . 527 (7577): 186–191. Bibcode :2015Natur.527..186P. doi :10.1038/nature15726. ISSN  0028-0836. PMC 4644103 . PMID  26466563. 
  31. ^ Тасдоган, Альпаслан; Фобер, Брэндон; Рамеш, Виджаяшри; Убеллакер, Джессалин М.; Шен, Бо; Солмонсон, Эшли; Мерфи, Малеа М.; Гу, Чжиминь; Гу, Вэнь; Мартин, Мисти; Каситинон, Стейси Й.; Вандергрифф, Трэвис; Мэтьюз, Томас П.; Чжао, Чжиюй; Шадендорф, Дирк (18.12.2019). «Метаболическая гетерогенность обусловливает различия в метастатическом потенциале меланомы». Nature . 577 (7788): 115–120. doi :10.1038/s41586-019-1847-2. ISSN  1476-4687. PMC 6930341 . PMID  31853067. 
  32. ^ Ubellacker, Jessalyn M.; Tasdogan, Alpaslan; Ramesh, Vijayashree; Shen, Bo; Mitchell, Evann C.; Martin-Sandoval, Misty S.; Gu, Zhimin; McCormick, Michael L.; Durham, Alison B.; Spitz, Douglas R.; Zhao, Zhiyu; Mathews, Thomas P.; Morrison, Sean J. (19.08.2020). «Лимфа защищает метастазирующие клетки меланомы от ферроптоза». Nature . 585 (7823): 113–118. doi :10.1038/s41586-020-2623-z. ISSN  1476-4687. PMC 7484468 . PMID  32814895. 
  33. ^ "Ученый Мичиганского университета даст показания по исследованию человеческих эмбриональных стволовых клеток перед комиссией Сената". AnnArbor.com . Получено 28.03.2018 .
  34. ^ "Звезда стволовых клеток Шон Моррисон законодательному собранию: «Вы не конкурируете, ища способы посадить биологов, занимающихся стволовыми клетками, в тюрьму»". AnnArbor.com . Получено 08.04.2019 .
  35. ^ "Michigan Ballot Takes On Stem Cell Research". NPR.org . Получено 2019-04-08 .
  36. ^ «Политика исследований стволовых клеток: Мичиганская инициатива». iBiology . Получено 08.04.2019 .

Внешние ссылки