медицинский каталог




Эмбриональные стволовые клетки

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

чески все клоны провизорных некоммитированных клеток на стадии органогенеза представлены мозаикой тотипотентных провизорных клеток, имеющих ранние фенотипические маркеры трех зародышевых листков и мезенхимы. Любой такой клон представляет фрагмент тотипотентной ткани - той первичной "строительной глины", из которой "лепится" ранний зародыш. В лаборатории Герхарта налажено лабораторное получение экто-, мезо- и эндодермы из агрегатов (эмбриоидных телец) ЭСК, постоянно содержащих вкрапления мезенхимальных стволовых клеток. В зародыше мыши сначала количественно превалируют клоны провизорной экстраэмбриональной ткани. Как в культуре ЭСК, так и в ранних зародышах, появление экстраэмбриональной эндодермы маркируется экспрессией Hox-12 (Hox–4-7 гена) (Labosky P.A., Weir M.P., Grabel L.B.,1993). Только к середине беременности (10-11-й день) доля плюрипотентной ткани самого зародыша резко увеличивалось (Beddington R., Robertson E.J., 1999). До сих неизвестно, можно ли тотипотентность ЭСК довести до потенции генома зиготы. Если ЭСК пересадить в бластоцисту с удаленным эмбриобластом, развитие зародыша необратимо останавливается. В то же время пересадки ЭСК в 2-36-клеточный зародыш мыши ведут к внешне нормальному развитию химеры. Следовательно, потенциал ЭСК стыкуется с ранними бластомерами, но не стыкуется с клетками эмбриобласта/эпибласта. Это подтверждается невозможностью трансформации ЭСК в клетки эпибласта/эмбриобласта in vitro. (Smith A.G., 2001). Некоторые исследователи до сих пор считают иммортализованные линии ЭСК лабораторным артефактом – экспериментальным “трюком” обновления клонов, возникшим под влиянием эпигенетических сигналов. Поведение плюрипотентных клеток в культуре и зародыше существенно отличается. Ясно, что генетические потенции исходных стволовых зародышевых клеток больше, чем линий ЭСК. Даже в культуре под влиянием факторов микроокружения ЭСК способны генерировать множество фенотипов клеток. Гораздо хуже поняты возможности ЭСК в плане повторения событий эмбриогенеза in vitro.

Пересадки ЭСК в морулу, митозы в которой были остановлены цитокалазином, приводили к рождению зародышей, органы которых были собраны исключительно из донорских клеток. Неразвивающаяся морула играла важную роль пространственной матрицы, направляющей 3-D-взаимодействие ЭСК. Новый зародыш из донорских ЭСК развивается и на базе тетраплоидных бластомеров, которые прямо не участвуют в развитии.

Интенсивная миграция и колонизация донорскими ЭСК ранних зародышей не является каким-то эксклюзивным феноменом. Стволовые клетки взрослых тканей также имееют тенденцию к миграции и обмену. Пересадки сердца, печени, почек сыграли важную роль в изучении судьбы донорских стволовых клеток в организме реципиента. Оказалось, что после пересадки женских донорских органов мигрирующие стволовые клетки ХХ генотипа выявлялись практически во всех органах реципиента мужского пола через 10-12 месяцев после трансплантации. В количественном отношении посттрансплантационная химеризация сопоставима с химеризацией беременной матери клетками развивающегося эмбриона. В ряде случаев такое смешение гено/фенотипов сопровождалось частичной иммунотолератностью к антигенам донорских клеток (Uuaini F., Urbanek K., Beltrami A. et al.,2002)

Рис 1-4 Клональная организация тотипотентной ткани зародыша на стадии органогенеза

А- компьютерная 3D-модель зародыша,

Б- клон провизорных некоммитированных клеток под сканирующим электронным микроскопом В- клон провизорных некоммитированных клеток

Г,Д- межклеточные взаимодействия в клоне

Почему клон провизорных мультипотентных ЭСК следует считать центральным звеном органогенеза? Клон передает информацию наборами мРНК. На периферии клона часть мРНК транслируется в изменение фенотипа клеток. На краю сферы появляются клетки с цитоскелетом, аппаратом локомоции для реализации "навигационной" информации. Подавляющее число клеток на периферии клонов направленно мигрируют, колонизуя новые пространства зародыше. Например, все структуры и центры головного мозга зародыша создаются за счет пришлых прогениторных клеток. Серийное размножение провизорных клонов зародыша необходимо для подготовки software органогенеза, которую невозможно уместить в нескольких клетках. В отличие от условий in vitro, в целом зародыше экспансия клонов контролируется генами сегментации и органогенеза (Нох-генами). Комбинации Нох-генов в клетках ретранслируются в трехмерную карту зародыша (включая численность клеток в будущих органах). Карта провизорных органов зародыша создается за счет прямых взаимодействий клонов трех зародышевых листков и мезенхимы. Организованный рост мезенхимы определяет организованный рост паренхимы каждого органа. В отличие от специализированных клеток ЭСК не являются полными автоматами. Сигналы микроокружения существенно влияли как на поведение, так и судьбу незрелых клеток. Факторы среды играли решающую роль в выборе пути рестрикционного созревания стволовых клеток как in vitro, так и in situ. Стволов

страница 7
< 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
(24.02.2019)