Ученые выделили и очистили стволовые клетки сердца мыши

Новаторское исследование Корнеллского университета и Университета Бонна позволило выделить и очистить стволовые клетки сердца мыши, положив конец спорам об их существовании.

Результаты, опубликованные онлайн и в предстоящем выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences, могут помочь исследователям лучше понять, могут ли гены стимулировать полную дифференцировку стволовых клеток сердца в новые клетки после инфаркта.

Ученые под руководством Майкла И. Котликоффа, декана ветеринарной медицины Корнеллского университета, использовали зеленый флуоресцентный белок для маркировки клеток-предшественников (или стволовых клеток) сердца мыши и их идентификации во время эмбрионального развития и сразу после рождения. Флуоресцентная метка также показала, что количество этих клеток, которые дифференцируются во все три типа клеток сердца (кардиомиоциты, эндотелиальные и гладкомышечные), резко снижается вскоре после рождения.

Новый метод можно использовать для быстрого выделения и очистки как сердечных, так и других популяций стволовых клеток в лаборатории; для изучения экспрессии генов, ведущей к дифференцировке этих клеток в другие типы; для отслеживания времени и места их дифференцировки in vivo; а также для сравнения сердечных стволовых клеток с другими типами стволовых клеток.

«Существование сердечных стволовых клеток и способность взрослых стволовых клеток формировать новую сердечную мышцу были предметом многих научных разногласий, поскольку в сердце взрослого организма этих клеток очень мало», — сказал Котликофф, соавтор исследования с Ивонн Таллини, научным сотрудником Корнелла, и Берндом Флейшманном из Университета Бонна.

«Теперь у нас есть простой способ идентифицировать эти клетки в сердце, выделять их и изучать факторы, контролирующие их судьбу», — добавил Котликофф.

Исследователи сомневались в существовании этих клеток, поскольку сердце обладает очень низкой регенеративной способностью после инфаркта, который создает постоянный рубец. Чтобы ответить на этот вопрос, группа искала клетки после инфаркта и обнаружила, что стволовые клетки сердца образуют сосуды, которые проникают в рубцовую ткань, но не формируют новых кардиомиоцитов. Клетки сердца, окружающие мертвую ткань, экспрессируют белковый маркер этих стволовых клеток на низком уровне, что предполагает попытку запустить рост новых клеток после повреждения, но эта реакция неполная. Это может объяснить обнаружение таких клеток после травмы, но их неспособность восстановить новую сердечную ткань.