медицинский каталог




Эмбриональные стволовые клетки

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

оврежденной печени, скелетной мышцы, эндокринной железы (Репин В.С., 1998)

Пересадки ЭСК и их дериватов в недалеком будущем окажутся наиболее эффективным способом регионального воздействия как на фенотип составляющих орган клеток, так и поведение клеток, контролирующих важнейшие функции органа. Например, пересадки овальных стволовых клеток, содержащих лишний экспрессированный ген HGF, IGF1, SCF и других митогенов восстанаваливают резистентность печени к циирозу на почве алкоголизма или персистирующей вирусной инфекции (Kaido T., Yamaoka S., Tanaka J. et al.,1996, Kobayashi Y., Hamanoue M., Ueno S. et al., 1996; Ueki T., Kaneda Y., Tsutsui h. ET AL., 1999). Аналогичным образом, пересадки аутогенных миобластов, трансфицированных геном HGF и (или) IGF1, могут стимулировать регенерацию и сохранение массы мышц при различных формах ускоренного старения или миодистрофии (Sheenan. S., Tatsumi R., Temm-Grove C. et al., 2000). Пересадки аутогенных миобластов, трансфицированных генами HGF, блокировали фиброз и почечную недостаточность за счет неогенеза тубул из стволовых пулов почки (Yang J., Liu Y.,2002)

Хотя первые протоколы изолирования и пассирования ЭСК в виде самовоспроизводящихся линий появились около 20 лет назад, выделение ЭСК из зародышей остается искусством, а не стандартной GMP-процедурой. Причина - незнание многих свойств и характеристик гетерогенных ЭСК как in situ, так и in vitro. Например, эффективность изолирования мышиных ЭСК разных генетических линий существенно варьирует. Стабильно удается выделять только ЭСК трех линий мышей: 129, C57BL/6 и alpha-hybrid. Опыты с ЭСК из C57BL/6 воспроизводились гораздо хуже, чем ЭСК из линии 129. Иммортализованные линии мезенхимальных стволовых линий, выведенные в пассажи из одного образца стромы, также характеризуются выраженной биохимической гетерогенностью, разным профилем цитокинов, ростовых факторов, неидентичностью способностью поддерживать рост гематогенных колоний, а также репертуаром химической дифференцировки (Dormady S.P., Bashayn O., Dougherty R. et al., 2001). Для оптимального роста эти линии нуждаются в добавлении 8-12 цитокинов и ростовых факторов (взамен фидера).

Геномные различия влияют на процент ЭСК среди клеток эмбриобласта. Многоэтапное созревание тотипотентных клеток зависело от фидера и LIF. Если эмбриобласт не реагировал на LIF, то ЭСК не удавалось пассировать без фидера. Первичные пролиферирующие суспензионные клоны ЭСК после диссоциации эмбриобласта всегда гетерогенны. Лишь небольшое число клонов содержали интенсивно пролиферирующие клетки. Не только клетки трофобласта, но и плохо пролиферирующие клоны ингибировали созревание ЭСК. Быстро растущие колонии необходимо изолировать и культивировать в микровеллах. Новую линию ЭСК изолировали из одного бурно пролиферирующего клона (но не одной клетки). Мышиные линии ЭСК - рекордсмены продуктивности. Они нарабатывали до 1-10 млрд стандартных незрелых тотипотентных клеток. Бластоцисты разных генетических линий генерировали разное количество активно пролиферирующих клонов.

С помощью ЭСК впервые верифицированы два источника хондроцитов (главных клеток хряща). Как известно в ходе эмбриогенеза in situ преобладающая клеточная масса хряща возникала из мезенхимальных стволовых клеток. В культуре под влиянием комбинации BMP-2, BMР-4 тотипотентные клетки тератокарциномы или линии ЭСК мышей дифференцировались в хондроциты и адипоциты в обход мезенхимы (Kramer J.,Hegert C., Guan K. et al., 2000). Под влиянием других сигналов тотипотентные мезенхимальные стволовые клетки человека хорошо дифференцировались в адипоциты.

Последний характерный пример нового прорыва с ЭСК - лабораторное получение клеток эндокринной части поджелудочной железы в обход органогенеза. В ранних наблюдениях было показано, что часть клеток в культуре НСК спонтанно дифференцировались в клетки, продуцирующие инсулин. Позже было обнаружено сходство программы начальной генной экспрессии в НСК и эндокринной части поджелудочной железы. Стволовые клетки поджелудочной железы и головного мозга имели нестин и общие экспрессированные гены. Возникновение инсулин-продуцирующих клеток требовало более однородной популяции некоммитированных клеток в культуре. Некоторые клеточные примеси блокировали программу созревания эндокринных клеток поджелудочной железы.

Рис 1-11. Получение нестин+ клонов прогениторных клеток из ЭСК

Последовательность включения ранних генов, контролирующих рестрикционное созревание нейронов и инсулин-продуцирующих клеток была прослежена на однородной популяции нестин+ прогениторных клеток. Смешанные популяции НСК, имеющие другие маркеры (виментин, GFAP) не генерировали бета- или альфа-клеток.

Рис 1-12. Наборы soft-сигналов для получения инсулин-продуцирующих и глюкагон-продуцирующих клеток из НСК

Научившись селективно размножать нестин+ НСК, авторы расшифровали комбинацию химических сигналов, которые направляли созревание прогениторных клеток либо в нейроны, либо в бета- и альфа-клетки. Фенотип лаборато

страница 27
< 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
(26.08.2019)