Стволовые клетки на пути к специализации

Учёные из Копенгагенского университета получили новое представление о том, как ранние эмбриональные клетки и эмбриональные стволовые клетки направляются на путь превращения в специализированные типы клеток, такие как клетки поджелудочной железы и печени. Результаты только что опубликованы в научном журнале eLife.

Это новое исследование из Датского центра стволовых клеток (Danstem) помогает понять, как стволовые клетки создают так называемые пути и «дороги», поддерживающие их собственную специализацию. Это понимание — важный шаг на пути к клеточной терапии на основе стволовых клеток для лечения таких состояний, как диабет и заболевания печени.

«Новое понимание влияния физического окружения на развитие клеток чрезвычайно ценно, — говорит профессор Джошуа Брикман из DanStem. — Оно позволяет нам создавать оптимальную физическую среду в лаборатории для развития стволовых клеток и клеток-предшественников в специфические зрелые клетки».

На дороге

Развивающиеся клетки постоянно движутся, и, перемещаясь, они организуют и строят физическое окружение, очень похожее на небольшой город с путями и дорогами. Новое исследование показывает две важные вещи. Во-первых, эмбриональные клетки получают сигналы от других клеток, которые фактически инструктируют их, как организовать и построить «дорогу», ведущую клетки к ранним стадиям клеток поджелудочной железы и печени.

Профессор Брикман и его команда также обнаружили, что они могут изолировать эти «дороги» от развивающихся стволовых клеток и буквально заморозить их. Сохранённые «дороги» затем были использованы в отдельном эксперименте, который показал, что в отсутствие важного клеточного сигнала одна только «дорога» может быть использована для улучшения развития и дифференцировки клеток в сторону зрелых клеток.

«Помимо получения нового важного представления о развитии клеток, наша работа также предполагает, что некоторые из текущих подходов к специализации человеческих эмбриональных стволовых клеток в сторону как панкреатических, так и печёночных клеток могли быть неэффективными, потому что игнорировалась важная роль этих «дорог», так называемого внеклеточного матрикса», — говорит Джошуа Брикман.