медицинский каталог




Эмбриональные стволовые клетки

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

а из ЭСК человека или приматов удавалось (Odorico J.S., Kaufman D.S., Thomson J.A., 2001). Недавние исследования израильско-американских биологов выявили комбинации из 8 ростовых факторов, которые направляли дифференцировку эмбриоидных телец в сторону экто-, мезо- или эндодермы. Так, активин в сочетании с TGF-beta предпочтительно стимулировал развитие мезодермы, тогда как комбинация ретиноевой кислоты, bFGF, EGF, BMP-4 стимулировали одновременное развитие экто- и мезодермы. Возникновение эндодермы в культуре не шло без добавления HGF и NGF.

7. Направленная дифференцировка ЭСК и ППК in vitro

Ранее всего спонтанная дифференцировка ЭСК была изучена в культуре тератокарциномы. Недостаток линий ТК в том, что они быстро теряли способность дифференцироваться в стандартно воспроизводимые фенотипы соматических клеток. Первой была описана дифференцировка эмбриокарцином в крупные распластанные клетки (в культуре с низкой плотностью клеток). Часть полиплоидных клеток синтезировала хорионический гонадотропин, что делало фенотип похожим на клетки трофобласта. Далее были найдена линия NTERA2, на которой удалось детально изучить нейрогенез под влиянием ретиноевой кислоты. Этот проект закончился первым в истории биологии получением лабораторных нейронов и их дальнейшим использованием в клинике для лечения последствий инсульта, травм спинного и головного мозга, а также нейродегенеративных заболеваний. (подробности см. www.biolayton.com).

Первые итоги лабораторного получения дифференцированных клеток из ЭСК были резюмированы в 1996 г (Weiss M., Orkin S.D., 1996). Инкубация клеток тератокарциномы F9 или P19 с тщательно подобранной концентрацией цАМФ и ретиноевой кислоты вызывала индукцию висцеральной эндодермы (желточного мешка). Клетки этого зачатка в культуре синтезировали фетуин, альфа-фетопротеин и альбумин. Те же клетки тератокарциномы созревали в гематогенные линии при добавления IL-3 и супернатанта фидера от стромальных клеток. Полагали, что фидер продуцировал следующие сигналы для созревания гематогенных линий: IL-3, SCF, bFGF, IGF-1, IL-6, GCSF.

Репертуар дифференцировки линий ЭСК Томсона в соматические клетки in situ богаче, чем лабораторная дифференцировка ЭСК тератокарциномы (Odorico J.S., Kaufman D.S., Thomson J.A., 2001). Выращенные в плотной культуре ЭСК человека (особенно при редкой смене фидера) снижали темп пролиферации и начинали спонтанно дифференцироваться. Сохранение плюрипотентности связано с поддержанием синтеза ID – ингибиторов дифференцировки (Nogieira M.M., Mitjavila-Garcia M.T., LePasteur F. et al., 2000). Первыми в таких «стареющих» культурах появлялись клетки экстраэмбриональной энтодермы, а также экспрессировались гены зародышевых листков (Reubinoff B.M., Pera M.F., Fong C. et al., 2000).

Кроветворение in vitro в клоногенной культуре ЭСК начиналось при соблюдении двух условий: 1) из среды культивирования убирали LIF 2) создавали контакт эмбриоидных телец с клетками стромального фидера. В необработанных культурах кроветворение сочеталось с васкулогенезом. Внутри эмбриоидных телец вопроизводились события, происходящие в желточном мешке: формировалпсь сети ангиобластов с островками первичного кроветворения. Только крупные ангиобласты формировали капилляры de novo (васкулогенез). Позднее капиллярная сеть росла лишь за счет краевого роста (sprouting) эндотелиальных клеток. В культуре ЭСК удалось наблюдать раздельно образование капилляров и островков кроветворения.

Большинство гематогенных стволовых клонов, полученных из ЭСК, не имели клинической перспективы, поскольку имели укороченные сроки обновления in situ. Сокультивирование «лабораторных» гематогенных колоний с гематогенной стромой возвращало потенцию клонам как к длительному самообновлению in viro, так и длительному выживанию в гематогенной ткани реципиента (Wang S., Gaerhart J.D., 2000).

Рис 1-10 Образование гематогенных клонов из эмбриодных телец ЭСК мыши

Для получения гематогенных стволовых клеток эмбриоидные тельца механически дезагрегировали в однородную клеточную популяцию. Затем клетки культивировали методом "висячей капли", либо помещали на метилцеллюлозу с добавлением цитокинов и ростовых гематогенных факторов. Показано, что ЭСК, трансфецированные двойной дозой гена Hox-B4, троекратно увеличивали скорость наработки предшественников миелоидного и эритроидного ряда in vitro.

Обращало внимание, что синхронное образование предшественников кроветворения и эндотелия in vitro происходило не через мезенхиму и мезенхимальные стволовые клетки (как это происходило in situ). В зародыше взаимодействие стромы и гематогенных стволовых клеток предопределяло образование полноценной кроветворной ткани с длительно живущими самообновляемыми ростками миело- и эритропоеза. Возникновение очагов кроветворения из ЭСК сопровождалось частичной дифференцировкой островков кроветворения в линии так называемых эмбриональных макрофагов. Линии макрофагов, возникающих из кроветворных клонов желточного мешка имели фенотипические особенности. Эт

страница 22
< 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
(11.12.2018)