медицинский каталог




Эмбриональные стволовые клетки

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

додермальных прогениторных клеток экспрессировали триаду генов: Delta/Notch - Math- Ngn3. На втором этапе в клетках-предшественницах островков Лангерганса включался новый набор рестрикционных сигналов: Isl-1, Brn-4, Pax-6, PDX1, Nkx6, Nkx2.2 (Schwitzgebel V.M., Scheel D.W., Conners J.R. et al., 2000).

Внутрижелудочковая имплантация эмбрионам НСК, трансфицированных Notch геном, вызывала образование радиальной глии (РГ) из клеток трансплантата. (Gaiano N., Nye J.S., Fishell G.et al., 2000). Ген Рах-6 играет незаменимую роль в закладке и развитии среднего мозга, особенно таламуса. У Рах -6-/- мышей (Sey/Sey) наблюдалась микрофтальмия и недоразвитие вентральных отделов зрительного бугра. Пересадки нормальных стволовых клеток мозга мышей в развивающиеся зародыши Sey/Sey компенсировали дефект за счет новых связй между нейронами таламуса и коры (Pratt T., Vitalis T., Warren N. et al., 2000). Пересадки нормальных донорских клеток восстанавливали экспрессию генов Nkx2.2 и Lim1/Lhx1 в вентральном таламусе. На границе среднего и заднего мозга экспрессировалось максимальное число Нох-генов: Eng-1, Eng-2, Pax-2, Pax-5, Pax-8, Pax (zf-b). Каудальнее будущего истмуса экспрессировалась другая пара генов - Wnt-1 и FGF-8. Позднее в участке трубки, кодирующей структуры заднего мозга, экспрессировались гены Еng-1 и Еng- 2, участвующие в закладке мозжечка. Мутации Eng-1-/-, Eng-2-/-, FGF-8-/- вели к остановке развития заднего мозга и гибели зародышей мышей. Нокаут Wnt-1-/- у мышей приводил к тяжелым аномалиям развития среднего мозга. Предполагается, что ген Wnt-1 контролирует транскриптазу, которая каскадным механизмом активирует Eng -1 и Eng-2 (Danelian P.S., McMahon A.P., 1996). Развитие мозжечка включало 4 этапа. Первые Нох-гены ( особенно Eng-1) размечали территорию будущего органа. На втором этапе в ромбовидной губе возникали клоны-предшественники гранулярного слоя клеток и основных ядер. Продукт гена SHH контролировал пролиферацию прогениторных клеток гранулярного слоя. Эффекты SHH частично нейтрализовались действием bFGF , либо активацией протеинкиназы А. На третьем этапе формировались основные слои мозжечка, в том числе шла миграция клеток в гранулярный слой. Секретируемый прогениторными клетками белок нетрин1 и комплементарный рецептор Unc5h3 контролируют направленную миграцию клеток как за счет сил хемопритяжения , так и хемоотталкивания (repulsion). Одна изоформа рецептора заставляет клетки мигрировать по градиенту нетрина1, тогда как другой вариант рецептора заставляет клетки избегать лиганда. Повреждение рецептора Unc5h3 или выключение гена нетрина1 приводяли к летальным аномалиям архитектоники клеток мозжечка ( Przyborski S., Knowles B., Ackerman S.,1998). Важную роль играют также два навигационных рецептора - CD10 и leu-4(CD3), которые селективным взаимодействием организуют локомоцию предшественников по волокнам Бергманновской глии (Gerloff C., Knoth R., Volk B.,1993). После рождения завершалась миграция клеток Пуркинье в гранулярный слой и заканчивалось формирование функциональных связей в нервной сети (синаптогенез).

Регулируемый сигналами апоптоз прогениторных клеток селектировал клетки для будущих сетей. До 10-го дня беременности в мозге отсутствовали погибающие клетки. На 14-й день развития до 70% прогениторных клеток элиминировались апоптозом. К 18-му дню число погибающих клеток в головном мозге снижалось до 50%. Даже в постнатальном периоде уровень репаративной обновляемости мозга остается очень высоким, поскольку 60-70% внутриутробных мозговых травм и кровоизлияний полностью компенсируется в постнатальном периоде ( Snyder E.Y., 1992). Этот же метод выявлял лишь единичные гибнущие клетки в мозге взрослой мыши ( Blaschke A.J., Staley K., Chun J., 1996). Высокий уровень апоптоза был связан с высоким уровнем сменяемости клеток клонов НСК.

7. Первичный нейро - и глиогенез

Источником клонообразующих стволовых клеток нервной трубки служили два слоя: монослой нейроэпителия и субэпендимы. Идентификация первоисточников клеток in situ осложнялась множеством методических затруднений, поскольку отсутствовали надежные, однозначные маркеры НСК. Чаще всего выделяли в культуру гетерогенную популяцию незрелых клеток с варьирующим фенотипом. Наиболее важными признаками были способность НСК расти клонами в культуре и дифференцироваться в нейроны и глию после остановки пролиферации и добавления индукторов дифференцировки. Региональную принадлежность клонов удалось установить по второму эшелону Нох-генов, которые включались после завершения сегментации и формирования основных отделов мозга. В середине эмбриогенеза развивающийся мозг зародыша мыши состоял в основном из самообновляющихся нейросфер и радиальной глии. Пролиферирующие нейробласты появлялись в головном мозге 13-дневных зародышей (у человека на 51-й день развития). Они организованно мигрировали на периферию. Среди Нох- генов обнаружены ключевые регуляторы (master genes), направляющие рестрикционную дифференцировку будущих линий нейронов. Так, Phox-2

страница 44
< 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)