медицинский каталог




Эмбриональные стволовые клетки

Автор Репин В.С., Ржанинова А.А., Шаменков Д.А.

achyury или zeta-globin вызывал раннюю гибель зародышей из-за блока развития мезодермы. Выключение гена GATA-4 останавливало развитие эндодермы. Вторым master-gene эндодермы оказалась транскриптаза vHNF-1 (variant Hepatocyte Nuclear Factor 1), которая на следующем этапе активировала следующее семейство генов: HNF-4alpha1, HNF-1alpha, HNF-3gamma. Третьим master-gene эндодермы оказался ген cas (casanova) . Выключение этого гена блокировало развитие всей эндодермы зародышей.

Таблица. Маркеры зародышевых листков в культуре эмбриональных телец

День культивирования

Маркер 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Экспрессия in vivo

oct-3 +++ +++ +++ +++ ++ ++ + + + + ?Эмбриональная экстодерма 0.5-8.5 (Rosner et al., ’90; Scholer et al.’90);

FGF-5 + +++ +++ +++ +++ ++ + + + + ?Эмбриональная эктодерма и дистальный embryo proper 5.25-7.7

GATA-4 + + + + + ++ ++ +++ +++ +++ ?Primitive endoderm visceral and parietal endoderm

Endodermal derivatives endocardium, card, gonade.

5.0 – adut

nodal - + + ++ ++ +++ ++ ++ + + ?embrynic ectoderm, primitive endoderm, and anterior primitive strik

6.25-7.5

Brachyury - - ++ +++ +++ +++ ++ + + + ?Mesoderm and notacord, 6.5-8.5

flk-1 - - ++ ++ +++ +++ ++ ++ ++ + ?Vascular, 7.0-adult

Nkx-2.5 - - - - - ++ ++ ++ ++ ++ ?Cardiogenic mesoderm, 7.5- adult

EKLF - - - - - + + ++ ++ ++ ?Blood cells of yolk sac Primordia 7.5-adult

Msx3 - - - - - - - + +++ +++ ?Neural tube, 8.5-16.5

Стадии развития ЭТ эквива-лентны: Постимплантация ------->

Гаструляция ------------->

Ранний органогенез --------->

Из табличных данных следует важный вывод: временной порядок включения ключевых транскриптаз совпадает в постимплантационных зародышах и в культуре эмбриоидных телец (вторичных агрегатов ЭСК) (Leahy A., Xiong J.W., Kuhnert F. Et al., 1999). Порядок включения важнейших генов постимплантационного периода существенно не зависит от факторов микроокружения.

Зародыши мыши GATA3-/- погибали на 11-12 день гестации от блока гемапоэза в фетальной печени. Зародыши мыши SCL-/- погибали на 9.5 день из-за блока желточного кроветворения. Зародыши Flt-/-, как и зародыши Flk-/- погибали вскоре после имплантации из-за дефектов васкулогенеза и капиллярогенеза. Без этих рецепторов ангиобласты подвергались ошибочной сборке. В результате возникали фатальные аномалии в желточном мешке. Если мутация Flk-/- наиболее сильно поражала зародыш (где сосредоточено максимальное число этих рецепторов), то мутация Flt-/- преимущественно блокировала развитие желточного мешка. Если в нокаут-зародыши своевременно пересаживали нормальные ЭСК, дефект развития устранялся. С помощью донорских клеток удавалось ликвидировать внутриутробную аномалию развития в зародышах-химерах.

Зародыши мыши FGF4-/- останавливались в развитии и погибали сразу после имплантации из-за блока развития клеток трофэктодермы (Nishimoto M., Fukushima A., Okuda A.,1999). Техника нокаут-генов позволила выяснить детали образования транскрипционного комплекса Oct4 / Sox-2. Синергистическая активация/репрессия Oct4/Sox-2 осуществляется с помощью третьего гена –UTF1 (Nishimoto M., Fukushima A., Okuda A.,1999). Показано, что для любых линий ЭСК in vitro характерна синхронная активация 5 факторов транскрипции: Oct4, Oct6, Sox-2, PEA3 и REX-1. С началом вступления незрелых пролиферирующих ЭСК в дифференцировку экспрессия 5 факторов транскрипции более или менее синхронно угасает. Экспрессия UTF1 находится под синергестическим контролем генов Oct4/Sox-2. В свою очередь активный белковый комплекс транскриптаз Oct4/Sox-2 активирует третий ген - FGF4. По-видимому, комплекс Oct4/Sox-2 контролирует также экспрессию следующих ранних генов в ЭСК: osteopontin adhesion molecule (Opn), коактиватор транскрипции UTF1, фактор транскрипции REX-1 (Du Z.,Cong H., Zhen Y.,2001). В ряде линий ЭСК этот генетический «конвейер» поддержания плюрипотентности клеток нарушается при пассировании. Экспрессия вышеупомянутых факторов транскрипции существенна для оценки качества ЭСК, поступающих из клеточных банков.

Выключение генов nodal, FGF-5, Oct3 останавливало развитие нейроэктодермы и нервной пластинки. Ген Nkx-2-5, CSX избирательно контролировал закладку кардиогенной мезодермы, Msx3 - закладку нейральной трубки, EKLF - закладку желточного кроветворения (Репин, 2001). Техникой нокаут был идентифицирован SIL ген, ответственный за парное симметричное формирование зачатков органов. На мутантных мышах открыто новое семейство генов Taube Nuss, контролирующих уровень апоптоза клеток у зародышей на стадии органогенеза. Эти гены особенно важны для элиминации провизорных клонов и органов (Voss A.K., Thomas T., Petrou P. et al., 2000). Расшифрованы функции семейства сигнальных белков STAT (signal transducer and activator of transcription) в ЭСК мышей. STAT1 обеспечивает сигнализацию между рецепторами интерферона и хроматином. Выключение STAT1 элиминировало все клоны зародышей, экспонирующие рецепторы для интерферона. Зародыш

страница 20
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66

Скачать книгу "Эмбриональные стволовые клетки" (12.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]


Химический каталог Rambler's Top100

Copyright © 2009
(17.02.2019)