Регенеративные возможности эмбриональных стволовых клеток. Генные маркеры клеток зародышевых листков

Практически безграничные регенеративные возможности эмбриональных стволовых клеток обусловлены тем, что их геном, в отличие от генетического аппарата дифференцированных соматических клеток, сохраняет плюрипотентность. Одним из проявлений дормантного состояния заложенной в ЭСК генетической информации является так называемый минимальный фенотип — на поверхности ЭСК экспрессировано ограниченное число рецепторов, и, соответственно, развернуто крайне мало программ транссигнализации для взаимодействия ядерного аппарата клетки с ее микроокружением.

На фоне гибернации генов, ответственных за рестрикцию специализированных клеточных линий и дифференцировку клеток, активировано всего около 30 из 500 генов, продукты которых обеспечивают связь клетки с окружающей микросредой. С помощью метода серийного анализа генной экспрессии показано, что при общности работы главных функциональных боксов генома, регулирующих энергетику и метаболизм в соматических клетках и ЭСК, в последних определяется весьма низкий уровень мРНК рецепторов, G-белков, вторичных мессенджеров, транскриптаз, кофакторов экспрессии и репрессии, то есть, всей системы трансмембранной передачи регуляторного сигнала в клетку.

Это связано с отсутствием или очень низкой экспрессией генов транссигнализации. В период индуцированной дифференцировки в геноме ЭСК синхронно прекращают работу 18 функционирующих генов на фоне активации 61 гена транссигнализации, контролирующих синтез рецепторов клеточной адгезии, компонентов экстрацеллюлярного матрикса, рестрикционных транскриптаз и мессенджерных элементов системы передачи сигнала на ядерный аппарат с рецепторов плазматической мембраны клеток. Одновременно блокируется экспрессия генов, ответственных за синтез белков-сайленсеров, а также коингибиторов генной экспрессии, обеспечивающих тотипотентность генома ЭСК.

эмбриональные стволовые клетки

Для клеток всех трех зародышевых листков найдены генные маркеры. Идентификация эктодермального слоя клеток проводится по экспрессии генов nodal, oct3 и fgf-5, клеток мезодермы — генов brachyury, zeta-globin, энтодермы — по экспрессии гена gata-4. В нормальном эмбриогенезе в период гаструляции наблюдается активная миграция незрелых популяций стволовых и прогениторных клеток, локально обозначающих зоны развития костей лицевой части черепа, некоторых отделов головного мозга, периферической нервной системы, проводящей системы сердца и тимуса, ткани которых формируются из клонов клеток-переселенцев.

Маркировка клеток по ранним генам зародышевых листков облегчает задачу топографического анализа процессов миграции клеток-предшественников в развивающемся эмбрионе. Установлено, в частности, что в агрегатах клеток эмбриокарциномы Р19 экспрессия первого гена мезодермы brachyury начинается в период снижения экспрессии генов тканевого активатора плазминогена, а-фетопротеина, кератина 8 и кератина 19, которые являются маркерами первых мигрирующих популяций мезодермы.

Следовательно, формирование тканей мезодермального происхождения начинается только после завершения процесса точечной миграции и расселения мезодермальных клеток-предшественников (O'Shea, 1999).

- Вернуться в оглавление раздела "Патофизиология."

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: