Идентифицированы эмбриональные стволовые клетки молочной железы

Исследовательская группа под руководством профессора Седерика Бланпена определила механизмы, регулирующие развитие молочной железы. Используя комбинацию методов трассировки клеточных линий, молекулярного профилирования, секвенирования единичных клеток и функциональных экспериментов, А. Видарт и коллеги показали, что развитие молочной железы инициируется мультипотентными клетками-предшественниками на ранних этапах эмбрионального морфогенеза, в то время как постнатальное развитие опосредовано линейно-ограниченными стволовыми клетками.

Молочная железа состоит из базальных клеток, окружающих внутренние люминальные клетки. Последние подразделяются на протоковые клетки и альвеолярные клетки, производящие молоко. Во время эмбрионального развития оставалось неясным, являются ли клетки-предшественники мультипотентными (способными давать начало как базальным, так и люминальным клеткам).

Для понимания молекулярных механизмов регуляции мультипотентности исследователи разработали новую стратегию изоляции эмбриональных стволовых клеток молочной железы и впервые оценили их молекулярные особенности с помощью секвенирования единичных клеток. Оказалось, что только эмбриональные клетки-предшественники, но не взрослые клетки, экспрессируют гибридную транскрипционную сигнатуру, включающую маркеры как люминальной, так и базальной линий, что объясняет их мультипотентность на этой стадии.

Ранее было показано, что экспрессия одного из наиболее часто мутирующих генов при раке молочной железы реактивирует мультипотентную программу во взрослых унипотентных стволовых клетках. В новом исследовании ученые обнаружили, что эмбриональные клетки-предшественники экспрессируют те же гены, что и при реактивации мультипотентности, связанной с развитием рака.

"Было действительно интересно увидеть, что многие гены, специфично экспрессируемые эмбриональными клетками-предшественниками молочной железы, экспрессируются при агрессивных формах рака груди у человека с плохим прогнозом, что дополнительно указывает на важность реактивации эмбриональной программы для роста и инвазии опухоли", — говорит Седерик Бланпен.

Исследование, опубликованное в Nature Cell Biology, идентифицирует мультипотентные эмбриональные стволовые клетки молочной железы, раскрывает их молекулярные особенности и механизмы перехода от мультипотентности к унипотентности. Эти выводы важны для понимания развития других железистых органов (например, простаты) и имеют значение для изучения развития и прогрессирования рака.