медицинский каталог




Эмбриональные стволовые клетки

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

а

• стабильная пролиферация без генетической модификации и онко-иммортализации

• клоногенный рост с самообновлением клеток

• плюрипотентность генома: источник всех фетальных и взрослых клеток кроме трофобласта и провизорных транзиторных клеток (нервный гребень и т.п.)

• рецептор – и GP-130- опосредованная супрессия дифференцировки плюрипотентных клеток

• Oct4 –опосредованное ингибирование транскрипции генома

• Отсутствие G1 –фазы митоза

• Отсутствие Х - инактивации в ХХ - клетках

• Колонизация всего зародыша, включая половой зачаток

• Видовые и тканевые различия в чувствительности ЭСК к митогенам и индукторам клеточной дифференцировки

Периферия клона использует "навигационную" информацию для направленного перемещения клеток. Пролиферация и миграция клеток отвечают за экспансию клонов и рост зародыша. Клон - эта повторяющийся модуль переноса и реализации software онтогенеза, в котором тотипотентность генома кодируется сначала наборами мРНК, а позднее - новым репертуаром белков.

Рис 1-3а Схематическое устройство клона ЭСК Рис 1-3б Клон ЭСК с шлейфом мигрирующих клеток (фазово-контрастная микроскопия)

В начале развития клон содержит прогениторные слои с одним набором мРНК. В конце развития тот же клон поставляет другие клетки с другим профилем мРНК. Простые клеточные деления вне клона потребовали бы огромного объема для реализации программ развития. Морула и бластоциста являются уникальной стволовой нишей, в которой пересаженные плюрипотентные клетки репрограммируются до потенции первых бластомеров. Предполагают, что это может быть связано с наличием уникальных белков репрограммирования – Id1,Id2, Id3 и Id4 (inhibitor of differentiation). Плюрипотентность эмбриобласта и тканей постимплантационныех зародышей обеспечивается разными комбинациями ID (Yen J., Manova K., Benezra R., 1997). Трофобласт, строма фидера для выращивания ЭСК, включая клетки Сертоли, также секретирует в среду наборы ID (Chaudhary J., Johnson J., Kim J. et al., 2001). Известно, гематогенные колонии из костного мозга взрослого человека синтезируют бета-цепь взрослого гемоглобина. Если взрослую региональную гематогенную клетку человека пересадить в бластоцисту мыши, то в химерном зародыше потомство донорских клеток начинают синтезировать сперва зародышевый, затем фетальный, позднее взрослый гемоглобин. Фенотип клеток четко идентифицируется разными генами вариабельной цепи гемоглобина. Поэтому пересадки стволовых гематогенных клеток взрослых пациентов в бластоцисту мыши (кролика) пытаются использовать для создания гуманизированных бластоцист мыши. Бластоцисты животных уже используют для репрограммирования генома и возвращения тотипотентности региональным стволовым клеткам человека. Бластоциста является природным миниинкубатором для репрограммирования ДНК более продвинутых клеток к нулевой точке развития. Аналогичным образом из гуманизированных химер в постимплантационном периоде можно рекапитулировать клетки первичной эктодермы, желточного мешка, сомитов и нервного гребня уже существовавшего человека.

Все сомиты зародыша мыши возникают примерно из 100-150 стволовых клеток эпибласта, занимающих строго фиксированную территорию (Dale K.J., Pourquie O., 2000). В клонах-предшественниках сомитов работают два гена-таймера (c-hairy1, lunatic fringe), которые обеспечивают ритмические, периодические волны пролиферации прогениторных клеток. Плюрипотентность пролиферирующих прогениторных клеток контролируется с помощью продукта гена Hes, а пролиферация клеток - за счет спаренного рецептора Delta-Notch. Далее в каждом сомите разворачивается индивидуальный профиль экспрессии генов во времени.

Сравнительный анализ показал, что линии ЭСК человека имеют существенные отличия от ЭСК животных по набору параметров: выживаемость и чувствительность к разным условиям культивирования, зависимость от митогенов и факторов апоптоза, факторов цитодифференцировки и сигналов, контролирующих функциональное созревание и поведение клеток in vitro (Carpenter M.K., Inokuma M.S., Denham J. et al., 2001). Поэтому данные, получаемые на ЭСК мышей, с большими оговорками экстраполируются на человека. Исследования генома плюрипотентных клеток животных, включая эффект лекарств, имеют сигнальное, но не решающее значение, особенно в областях прикладной медицины. Здесь нужны прямые эксперименты на ЭСК человека.

Существенно, что тотипотентность клона больше тотипотентности отдельных ЭСК (рис 1-2). Клон – это ансамбль тотипотентных ЭСК. Каждая ЭСК редактирует наборы мРНК по своим программам. Очевидно, что гетерогенный клон перерабатывает больше информации на языке мРНК, чем одна тотипотентная клетка... Основная часть мезенхимы (первоисточник соединительнотканного и сосудистого каркаса паренхиматозных органов) происходит из мезодермы. Ранее предполагали, что клоны паренхимы (функциональных повторяющихся единиц органа) и мезенхимы (опорная строма + коммуникации) возникают в зародыше независимо. Лишь недавно установлено, что практи

страница 6
< 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
(25.04.2019)