Состав клона эмбриональных клеток. Плюрипотентность эмбриональных стволовых клеток

В пределах клона находятся клетки, в которых открыты разные генетические программы развития — ЭСК, ранние прогениторы и дифференцирующиеся прогениторные популяции. Культивирование ЭСК методами висячей капли или массовой культуры без фидерного слоя и без добавления в среду LIF неизбежно приводит к формированию эмбриоидных телец. Морфология клеток наружного и внутреннего слоев эмбриоидных телец отличается. Внешний слой состоит из крупных, отростчатых клеток. Их поверхность, обращенная к окружающей среде, покрыта многочисленными микроворсинками.

Наружный слой клеток отделен от внутреннего базальной мембраной, напоминающей мембрану Рейхерта, тогда как клетки внутреннего слоя эмбриоидных телец представляют собой цилиндрический эпителий. Морфологически внутренний слой, хотя и содержит много делящихся клеток, больше напоминает недифференцированные колонии ЭСК (Мануйлова и др., 2001).

Отсутствие паренхиматозно-мезенхимальных сигнальных взаимодействий на фоне блокировки генов гомеозиса приводит к неупорядоченному росту ЭСК в культуре, так как при этом нарушается закладка и формирование инфраструктуры провизорных органов. Неорганизованный рост и беспорядочная спонтанная дифференцировка ЭСК в культуре обусловлены отсутствием мезенхимальной разметки стромального каркаса будущих органов: in vitro вполне возможно формирование миллионов гепато-цитов, но нельзя получить ни одной дольки печени, включающей такие структурно-функциональные элементы, как синусы, пространства Диссе и клетки Купфера (Репин, 2001).

Считается, что плюрипотентность ЭСК реализуется исключительно в эмбриогенез с образованием тканей и органов зародыша, тогда как плацента и пуповина являются производными трофобласта. Заключенные в трофэктодермальную оболочку ЭСК последовательно генерируют клоны провизорных клеток, реализующих программу развития посредством комбинаторики мРНК по объемной топографической матрице Нох-теяов, которые предопределяют пространственное расположение, форму и размеры, число клеток провизорных и дефинитивных органов, а также сборку паренхимы в структурно-функциональные единицы (Репин, 2001).

клон эмбриональных клеток

При этом ЭСК остаются единственным типом клеток, в которых молекулярный механизм реализации их потенций абсолютно разобщен с генетической программой развития, а сами ЭСК лишены возможности взаимодействия с другими клетками из-за блокировки как рецепторных восприятий, так и систем транссигнализации. Однако адекватная активация ЭСК приводит к поэтапному развертыванию программы эмбриогенеза, заканчивающейся рождением полностью сформированного и готового к внеутробной жизни организма, состоящего из миллиардов клеток.

На этом коротком во времени, но невообразимо долгом в клеточном пространстве пути неизбежно возникновение ошибок как в молекулярных механизмах, обеспечивающих жизнедеятельность клеток, так и в программах, контролирующих их пролиферацию, дифференцировку и специализацию. Поэтому в современной фармакогеномике отдельно рассматриваются болезни молекулярного устройства и болезни программирования клеток. Причем действие большинства новых лекарственных средств направлено на коррекцию именно программ дифференцировки, пролиферации и органогенеза, а также регенерации органов и тканей.

Во взрослом организме с помощью ЭСК становится возможным управлять поведением стволо-вых/прогениторных клеток, трансплантируемых в мозг, печень, селезенку, костный мозг и другие органы человека для восстановления поврежденной паренхимы органов реципиента за счет дифференцировки и специализации донорских клеток на сохранившейся мезенхимальной матрице. По существу, программа тотипотентности начинает реализацию еще на уровне геномов ооцита, зиготы и бластомер, однако эти клетки пока не удается клонировать и пассировать в количествах, необходимых для нужд експериментальной и практической медицины.

Поэтому ЭСК остается уникальным источником генетической информации, содержащей коды трехмерной карты зародыша и коды линейной рестрикции специализированных клеточных линий в период гаструляции (Репин, 2001).

- Читать далее "Регенеративные возможности эмбриональных стволовых клеток. Генные маркеры клеток зародышевых листков"

Оглавление темы "Культура эмбриональных стволовых клеток":
1. Техника культивирования эмбриоидных телец. Гибридные клетки
2. Стволовые клетки из трофобласта. Выделение линий эмбриональных стволовых клеток
3. Техника получения линий стволовых клеток. Селекция чистой популяции стволовых клеток
4. Выделение линий первичных половых клеток. Пролиферация первичных половых клеток
5. Выделение эмбриональных стволовых клеток. Среды размножения стволовых клеток
6. Функциональная роль LIF. Влияние LIF на ткани
7. Влияние LIF на эмбрионы. Фенотипические особенности эмбриональных стволовых клеток
8. Пролиферация эмбриональных стволовых клеток. Клональный рост эмбриональных стволовых клеток
9. Состав клона эмбриональных клеток. Плюрипотентность эмбриональных стволовых клеток
10. Регенеративные возможности эмбриональных стволовых клеток. Генные маркеры клеток зародышевых листков

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: