Стволовые клетки помнят свойства прежней поверхности роста

Исследователи из Университета Колорадо обнаружили, что человеческие стволовые клетки сохраняют «память» о физических свойствах субстрата, на котором они изначально выращивались, даже после перемещения на другую поверхность. Результаты опубликованы в журнале Nature Materials.

Ключевые наблюдения:

• Стволовые клетки, выращенные на жёстком материале (например, стекле), чаще превращаются в клетки костной ткани.
• В новом исследовании использовались мезенхимальные стволовые клетки, способные дифференцироваться в различные типы клеток организма.

Эксперимент с переносом клеток:

• Клетки помещали на жёсткий субстрат, а затем переносили на более мягкий через разное количество дней.
• Чем дольше клетки находились на жёсткой поверхности, тем активнее у них экспрессировался белок RUNX2, связанный с ростом костной ткани.

Эксперимент с фоторегулируемым гидрогелем:

• Субстрат покрывали гидрогелем, который размягчается под воздействием света, что позволяло менять жёсткость без перемещения клеток.
• Если клетки росли на жёстком геле 1 день, а затем его размягчали, экспрессия RUNX2 прекращалась сразу.
• Если клетки росли на жёстком геле 10 дней до размягчения, экспрессия RUNX2 продолжалась ещё 10 дней после изменения условий.

Вывод:

Стволовые клетки обладают своего рода «памятью» о физической среде, механизм которой пока не изучен. Это открытие важно для исследований, где непреднамеренные последствия могут быть связаны с жёсткостью субстрата, и ставит вопрос о влиянии других факторов среды с аналогичным «запоминающим» эффектом.