Микроокружение клеток — ключ к будущим терапиям стволовыми клетками

Исследователи из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли под руководством Марка ЛаБаржа и Мины Биселл приблизились к пониманию того, что определяет судьбу стволовых и клеток-предшественниц. Они показали, что развитие клетки в женской молочной железе — нормальное или злокачественное — может зависеть от сигналов из множества микроокружений.

Ключевые результаты:

• Пластичность клеток: Взрослые стволовые и клетки-предшественницы молочной железы человека демонстрируют впечатляющую пластичность в ответ на сотни уникальных комбинаторных микроокружений.
• Управление судьбой: Рациональная модуляция микроокружения может задавать конкретные фенотипы дифференцировки нормальным клеткам и, возможно, даже нормализовать поведение злокачественных клеток.
• Новый инструмент: Исследование стало возможным благодаря созданным учёными микрочипам микроокружения (MEArrays), которые имитируют условия in vivo.

Технология MEArrays:

• На чип площадью около 2 см² наносится 2304 индивидуальные комбинации молекул.
• Это позволяет проводить высокопараллельный функциональный анализ комбинаторных микроокружений в 3D-культурах.
• В данном исследовании клетки подверглись воздействию 8000 различных комбинаций белков и биологических молекул ткани молочной железы.

Важное открытие:

Нарушение сигнального пути Notch позволило вернуть злокачественные клетки рака груди к нормальному фенотипу в 3D-культурах. Это указывает на возможность «фенотипической реверсии» раковых клеток через управление микроокружением.

Перспективы:

Подход с MEArrays открывает путь к рациональному управлению взрослыми стволовыми клетками для терапии и, возможно, к перепрограммированию клеток. Технология применима для изучения клеток и других типов тканей в организме.

Источник: Национальная лаборатория им. Лоуренса в Беркли