Главная / Новости / Описан механизм создания предковой стволовой клетки из эмбриональных тканей

Описан механизм создания предковой стволовой клетки из эмбриональных тканей


24 февраля 2010

Описан механизм создания предковой стволовой клетки из эмбриональных тканей

Группе американских специалистов удалось описать механизмы производства предковой стволовой клетки из примитивных эмбриональных тканей. Как известно, именно из этой стволовой клетки в дальнейшем происходит развитие всех типов клеток крови. По мнению экспертов, понимание указанных процессов в будущем выступит в качестве одного из основных ориентиров при попытках восстановления и замещения клеточных популяций в терапевтических целях.

Здесь стоит сделать небольшое отступление. На данный момент вся трансплантационная терапия полностью основывается на введении донорских стволовых клеток в красный костный мозг пациента в целях дальнейшей генерации новых здоровых клеток крови. Вместе с тем, как показывает медицинская практика, такая процедура в многих случаях сопровождается большим риском для здоровья пациента и может приводить к весьма тяжелым осложнениям, например, по той причине, что в некоторых случаях пересаженные клетки не взаимодействуют с чужеродными тканями реципиента.

В нестоящий момент учеными рассматривается несколько способов решения данной иммунной проблемы, связанной с отторжением чужеродных тканей, причем в качестве одной из них выступает генерация так называемых гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) с помощью менее дифференцированных стволовых клеток самого пациента. В силу своей природы такие клетки будут идеально подходить с генетической точки зрения, но вот воспроизводство таких клеток невозможно без понимания молекулярных процессов, лежащие в самой основе спецификации ГСК.

В этой связи интернет-портал likar.info приводит следующие слова Дэвида Трейвера (David Traver) — ассистента профессора биологии, возглавляющего исследовательскую группу: «Если бы мы могли получать здоровые гемопоэтические стволовые клетки данного пациента в условиях лаборатории и затем трансплантировать их в его же красный костный мозг, мы смогли бы избежать многих осложнений.

Наши исследования представляют собой важный шаг на пути к цели, потому что они обеспечивают лучшее понимание того, как во время развития происходит спецификация ГСК, клеточного типа, ответственного за клинический успех трансплантатов красного костного мозга.

Благодаря новому подходу будет получена возможность «заставить» плюрипотентные эмбриональные стволовые клетки (ЭСК), которые могут продуцировать все типы тканеспецифичных стволовых клеток, давать начало ГСК, что сегодня неосуществимо. Другими словами, мы стали на шаг ближе к пониманию того, как получить гемопоэтические стволовые клетки из эмбриональных стволовых клеток для клеточной заместительной терапии».

В ходе исследования, о котором здесь идет речь, Трейвер и его коллеги — Джулиен Бертран (Julien Bertrand), научный сотрудник с ученой степенью, работающий в его лаборатории, Нейл Чи (Neil Chi), ассистент профессора медицинских наук Калифорнийского Университета Сан Диего (UC San Diego) и Дидье Стейнье (Didier Stainier), профессор биохимии Калифорнийского Университета Сан-Франциско (UC San Francisco) – провели серию экспериментов с таким «излюбленным» модельном объекте генетиков и эмбриологов как Danio rerio, чьи прозрачные эмбрионы позволяют специалистам вести наблюдение за стволовыми клетками в реальном времени при помощи специальной увеличивающей аппаратуры.

Результаты ранних исследований, проведенных в указанной области посредством непрямых наблюдений, навели ученых на мысль, что первые гемопоэтические стволовые клетки порождались специфическим участком эмбриона, который окружает дорсальную аорту, представляющую собой первый кровеносный сосуд. Вместе с тем, до последнего времени никто не мог проследить развитие данного процесса, протекавшего непосредственно в живом организме.

«В самом деле, работы зачастую были противоречивы, исследователи предлагали разные участки в качестве источника происхождения гемопоэтических стволовых клеток, так что вопрос об их точной локализации оставался открытым», — продолжает Трейвер. — Используя эмбрионы Danio rerio с флуоресцентно мечеными тканями, мы были готовы продемонстрировать, что гемопоэтические стволовые клетки берут начало из клеток, подлежащих дорсальную аорту».

Также стоит отметить, что специалистам из Калифорнийского университета Сан Диего удалось зарегистрировать пошаговое формирование ГСК из гемопоэтического эндотелия аорты, причем использование перманентного флуоресцентного маркера показало, что все зрелые клетки как крови, так и иммунной системы, берут свое начало из эндотелия аорты раннего эмбриона.

По словам Трейвера, исследования американских специалистов «…наводят на мысль, что переход через «гемопоэтическое эндотелиальное промежуточное звено», является необходимым шагом для формирования ГСК… Основываясь на высокой степени эволюционного сходства в регуляции образования ГСК и последующего созревания клеток крови у других позвоночных, наши открытия, скорее всего, применимы и для понимания развития ГСК у человека.

Эти данные, совместно с недавним прорывом в получении индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC), в принципе, позволяют производить замещение ГСК из неродственных дифференцированных тканей. Это даст возможность гемопоэтической системе пациента возобновляться собственными силами, а его здоровым гемопоэтическим стволовым клеткам – избежать иммунного отторжения».

Комментарии закрыты.

Top

Vitaminov.net