Ключевой белок раскрывает секрет плюрипотентности стволовых клеток

Исследователи из Центра омиксных наук RIKEN идентифицировали белок, который помогает поддерживать плюрипотентность мышиных стволовых клеток. Результаты, опубликованные в августовском выпуске Stem Cells (впервые онлайн 26 июля 2011 года), указывают путь к достижениям в регенеративной медицине и более эффективным методам культивирования человеческих плюрипотентных стволовых клеток.

Эмбриональные стволовые клетки (ES-клетки) и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки) обещают новую эру клеточных методов лечения. Однако их культивирование обычно требует использования так называемых "клеток-фидеров" для поддержания плюрипотентности. Клетки-фидеры выделяют питательные вещества, но могут стать источником контаминации.

Предыдущие исследования показали, что мышиные плюрипотентные стволовые клетки можно культивировать без фидеров, добавляя в среду цитокин LIF. Однако учёные обнаружили, что количество LIF, секретируемое клетками-фидерами, значительно меньше необходимого для поддержания плюрипотентности в бесфидерных условиях, что указывало на другие неизвестные факторы.

Чтобы их выявить, группа проанализировала различия в экспрессии генов между мышиными iPS-клетками, выращенными на фидерах и в бесфидерных условиях (с LIF). Результаты выявили 17 генов с более высокой экспрессией в условиях с фидерами. Из них были отобраны 7 хемокинов, которые сверхэкспрессировали в iPS-клетках в бесфидерных условиях.

Оказалось, что один хемокин, CC chemokine ligand 2 (CCL2), усиливает экспрессию ключевых генов плюрипотентности за счёт активации сигнального пути Jak/Stat3.

Хотя CCL2 известен своей ролью в рекрутировании клеток к очагу инфекции или воспаления, текущее исследование впервые демонстрирует, что он также помогает поддерживать плюрипотентность iPS-клеток. Эти результаты предлагают более широкое понимание, применимое к культивированию человеческих iPS/ES-клеток, закладывая основу для прогресса в регенеративной медицине.