Расшифровка происхождения эмбриональных клеток нервного гребня
Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде определили, когда клетки нервного гребня человека — эмбриональные клетки, дающие начало множеству типов клеток — приобретают свои уникальные молекулярные и функциональные свойства.
Ключевая роль клеток нервного гребня
- Эти клетки генерируют нейроны, глию, меланоциты, а также клетки, формирующие кости и хрящи.
- Их неправильное развитие связано с патологиями: от черепно-лицевых мальформаций (например, расщелины нёба) до агрессивных раков (меланома, нейробластома).
Новое исследование на человеческой модели
Исследование, опубликованное в Stem Cell Research, использовало надежную человеческую модель и показало:
- Быстрый переход: Клетки быстро переходят от состояния плюрипотентных стволовых клеток к состоянию клеток-предшественников нервного гребня.
- Уникальная молекулярная подпись: Удалось определить уникальные молекулярные сигнатуры на переходных этапах формирования нервного гребня.
- Потеря плюрипотентности: Последовательная потеря маркеров плюрипотентности происходит по мере перехода клеток в нервный гребень.
Практическое значение
По словам ведущего автора Маниши С. Прасад, понимание молекулярной сигнатуры и точного времени формирования нервного гребня:
- Позволяет лучше понять связанные с ним патологии.
- Открывает возможности для разработки диагностических и терапевтических методов.
- В перспективе поможет в регенеративных подходах, например, для восстановления челюстно-лицевой области.
Ключевые открытия и методы
- Новый тест на спецификацию in vitro: Исследователи разработали тест, который показывает, что клетки-предшественники нервного гребня теряют потенциал к образованию других зародышевых листков (мезодермы и энтодермы) уже через несколько часов после индукции.
- Роль Wnt-сигналинга: Работа демонстрирует, что клетки нервного гребня покидают плюрипотентное состояние вскоре после активации эволюционно консервативного пути Wnt-сигналинга.
- Ценный ресурс: Создана высокодетальная временная карта изменений экспрессии генов и эпигенетики, которая станет ресурсом для изучения роли различных генов.
Исследование подтверждает, что линия нервного гребня отличается от плюрипотентных стволовых клеток, и дает новое представление о ранних этапах ее развития.