медицинский каталог




Эмбриональные стволовые клетки

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

ые клетки мозга и полового зачатка характеризовались повышенной выживаемостью в переживающих фетальных тканях (клоны нейральных стволовых клеток удавалось выделить после 48-72 ч хранения ткани в холодильнике при +4С?). Поскольку парциальное содержание О2 в стволовых пространствах меньше чем в артериальной крови (2-3%), то измерение выживаемости ЭСК в стандартной газовой фазе культуры давали заниженные результаты. В ряде случаев выращивали СК при низком содержании кислорода в газовой фазе (Chakravarthy M.V., Spangenburg E.E., Booth F.W., 2001).

Первая плюрипотентная провизорная ткань зародыша мыши в количестве 600 клеток эпибласта появлялась на 6,5 дне беременности. Клетки эпибласта под влиянием экстраэмбриональной мезодермы подвергались эпителиомезенхимальной трансформации. Эти уникальные 600 клеток генерировали в течение нескольких циклов пролиферации коллекцию “founder cells” для всех закладок органов (Marshak D.R., Gottlieb D., Gardner R.L., 2001). Сегрегация герментативных клонов также происходила в эпибласте. К сожалению, клетки эпибласта невозможно идентифицировать по морфологическим деталям. Все клетки эпибласта маркировались поверхностным белком Crypto, содержащим домен EGF и участок, богатый цистеином (Beddington R., Robertson E.J., 1999). Зародыши мыши Crypto-/- останавливались в развитии на стадии эпибласта. Если максимальное число клеток в эмбриобласте мыши составляет порядка 350, то то в эпибласте численность клеток достигает 600. Поскольку клетки эпибласта интенсивно мигрируют и перемешиваются, это объясняет интенсивную химеризацию зародышей донорскими ЭСК, пересаженными в бластоцисту (Patrick P., Tam L., Gam G.M. et al., 2001). В эпибласте формируются главные центры клонального размножения и направленной миграции прогениторных клеток. Здесь начинается формирование зародышевых листков. Центральное событие гаструляции – это превращение двухмерной мозаики клеток эпибласта в трехмерный зародыш.

Пересадки нормальных ЭСК в зародыш Crypto-/- позволяли формировать химерную первичную полоску – вторую важнейшую провизорную плюрипотентную ткань. Этап формирования осей развития и миграции эпибласта маркировался экспрессией следующих генов: Hes-1, Lim-1, HNF3, Otx-2. Перечисленные гены необходимы для инициации сегментации зародыша. Любая нокаут мутация этих генов частично или полностью компенсировалась пересадкой нормальных ЭСК в эпибласт. Нескольких нормальных тотипотентных клеток в зародыше достаточно, чтобы пройти лимитирующую стадию органогенеза, где временно работает транскриптаза (типа Crypto). Ранние гены развития мозаично включаются лишь в части эпибласта, а не сразу во всех клетках. Это открывает новые способы внутриутробной клеточной реконструкции наследственных дефектов развития и тератогенеза. Надежная визуализация клеток эпибласта возможна только с помощью цветных белков, поставленных под промотер ранних генов (например, гена Crypto).

До сих пор не удалось превратить ЭСК в бластоцисту или клетки эпибласта. Получение лабораторного эпибласта из ЭСК – дело ближайшего будущего. Первые попытки получения эпибласта из ЭСК мышей в условиях культуры уже опубликованы (Rathjen J., Lake J.A., Betesse M.D. et al.,1999). ЭСК выращивали в среде ДМЕМ/Игл с 10% FCS без фидера, с добавлением LIF и кондиционированной среды после выращивания клеток гепатомы HEP-G2. Дифференцировка эмбриоидных агрегатов начиналась после удаления из среды LIF. В фазе пролиферации ЭСК экспрессировали типичные маркеры плбюрипотентных незрелых клеток – Oct4, щелочную фосфатазу, LIF, IL-6–рецептор, SSEA1- поверхностный антиген клеток. После остановки пролиферации дифференцировку контролировали по динамике экспрессии трех «ранних» генов. Созревание клеток эпибласта (первичной эктодермы) маркировали по нарастанию экспрессии мРНК гена FGF-5. Синхронно происходило снижение уровня мРНК генов Rex-1 и Gbx-2 до нулевого уровня в случае полной дифференцировки незрелых ЭСК в клетки эпибласта. Зрелые клетки эпибласта, возникшие in vitro, характеризовались утерей мРНК Oct4, Rex-1 и Gbx-2, но высоким уровнем мРНК FGF-5. Утрата Oct4 по времени совпадала с утерей способности новобразованных клеток эпибласта встраиваться в бластоцисту и химеризовать эмбриобласт ранних зародышей. Существенно, что образование клеток первичной эктодермы из ЭСК в культуре имело обратимый характер. При добавлении LIF и среды для выращивания ЭСК, фенотип клеток первичной эктодермы за две недели возвращался к фенотипу исходных плюрипотентных ЭСК мышей.(Rathjen J., Lake J.A., Bettesse M.D. et al., 1999).

ЭСК, полученные пересадкой ядер соматических клеток, проложили путь к

изучению переноса поведенческих навыков и элементарных физиологических программ у реципиента. С помощью пересадок ЭСК человека в сетчатку, гиппокамп, таламус, кору больших полушарий достигли ощутимой «гуманизизации» органов чувств и мозга животных с целью отследить эффект трансплантата на высшие функции ЦНС. Начало было положено передачей характерных навыков пения от пер

страница 8
< 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
(25.08.2019)