Ученые воспроизвели развитие кроветворных стволовых клеток в культуре in vitro

Исследователи из Университета Кумамото добились значительного прогресса в биологии стволовых клеток, воспроизведя процесс развития кроветворных стволовых клеток (HSCs) в системе культивирования in vitro. Эта система не только углубляет понимание развития HSCs, но и создает новый инструмент, который может быть полезен для клеточной терапии и лечения заболеваний крови.

Кроветворные стволовые клетки (HSCs), основной источник производства клеток крови в течение всей жизни организма, развиваются через несколько стадий. Команда под руководством профессора Минэтаро Огавы и доцента Саори Морино-Кога из Института молекулярной эмбриологии и генетики обнаружила, что на каждой стадии дифференцировки необходимы специфические сигнальные молекулы.

Созданная в исследовании система культивирования воспроизводит микроокружение, в котором происходит развитие HSCs, и успешно дифференцировала полученные из эмбрионов мыши гемогенные (кроветворные) эндотелиальные клетки-предшественники HSCs в трансплантируемые HSCs.

Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Эта система культивирования отличается доступностью и универсальностью, поскольку не требует генетически модифицированных клеток-фидеров или использования сыворотки, что ранее ограничивало масштабируемость и воспроизводимость получения HSCs.

Исследователи использовали коммерчески доступные линии эндотелиальных клеток в качестве клеток-фидеров, добавляя только две сигнальные молекулы: фактор стволовых клеток (SCF) и тромбопоэтин (TPO). В результате была успешно индуцирована дифференцировка HSCs из эмбриональных гемогенных эндотелиальных клеток, что демонстрирует эффективность метода.

Ученые ожидают, что эта система культивирования станет мощным инструментом для дальнейших исследований молекулярных механизмов развития HSCs. Кроме того, они надеются, что она в конечном итоге позволит индуцировать HSCs из плюрипотентных стволовых клеток, таких как эмбриональные стволовые (ES) и индуцированные плюрипотентные стволовые (iPS) клетки, открывая новые пути для клеточной терапии заболеваний крови.