Хромосомная память. Эффективная экспансия стволовых клеток в культуре

Не менее привлекательным представляется исследование феномена, который О. Серов и соавторы (2001) определяют как "хромосомную память". В гибридном геноме гомологичные хромосомы находятся в двух альтернативных конфигурациях: гомологи соматического партнера однажды подверглись дифференцировке, тогда как у гомологов плюрипотентного партнера этот процесс только начинается. Следовательно, сохранение высоких плюрипотентных свойств гибридными клетками свидетельствует о том, что "плюрипотентная" конфигурация гомологов ЭСК достаточно устойчива в гибридном геноме, несмотря на влияние трансдействующих факторов, исходящих от соматического партнера.

Описанные выше признаки репрограммирования гомологичных хромосом дифференцированного генома при развитии химер не исключают того, что на первых этапах образования и культивирования цитогибридов in vitro они сохраняют свой статус, приобретенный в ходе дифференцировки in vivo. Согласно недавно полученным данным, при переносе эмбриональных гибридных клеток в неселективную среду в них наблюдается интенсивная элиминация хромосом только соматического партнера, то есть, геном гибридных клеток легко дискриминирует гомологи после культивирования in vitro в течение 10-15 пассажей. Таким образом, эмбриональные гибридные клетки представляют перспективную экспериментальную модель для изучения не только такого фундаментального свойства эмбрионального генома, как плюрипотентность, но и ее альтернативы — эмбриональной дифференцировки (Серов и др., 2001).

Надо сказать, что в первом сообщении Томсона о выделении линий ЭСК человека (Thomson et al., 1998) отсутствовали убедительные доказательства их способности дифференцироваться in vitro в специализированные соматические клетки. Однако в дальнейшем были найдены условия культивирования, при которых на фоне угнетения дифференцировки производных трофэктодермы и ограничения роста ЭСК в культуре появляются клетки, экспрессирующие типичные маркеры дифференцированных соматических клеток (Thomson, Odorico, 2000] Peru, 2001).

стволовые клетки

Агрегация клеток при культивировании монослоя высокой плотности позволила отбирать ЭСК и переносить их в среду, способствующую нейральной дифференцировке. В результате были получены нейросферы, предствляющие собой округлые, плавающие в среде тельца, в которых содержатся предшественники глии и нейральных клеток. При культивировании нейросфер в специальных средах индуцируется образование нейронов и макроглии. Именно таким образом была показана возможность направленной цитодифференцировки ЭСК, после чего эмбриоидные тельца из ЭСК человека стали объектом исследования воздействия цитокинов и ростовых факторов на процессы коммитирования (Shamblott, 1998).

Успешное разрешение проблемы эффективной экспансии ЭСК в культуре без потери их плюрипотентности позволило приступить к анализу нерешенных вопросов биологии развития и клеточной биологии. Линейное культивирование ЭСК открыло новые возможности для исследования механизмов цитодифференцировки под влиянием цитокинов и факторов роста, что весьма существенно для развития клеточной терапии. Тем не менее, ряд важнейших вопросов, касающихся особенностей механизмов дифференцировки клеток и тканей in vivo, все еще остается без ответа.

До сих пор не установлено, как и чем индуцируется спонтанная дифференцировка клеток периферического слоя эмбриоидных телец в процессе их культивирования. Остаются невыясненными многие аспекты проблемы плюрипотентности генома ЭСК, а также тонкие механизмы дифференцировки ЭСК под влиянием факторов специфического микроокружения (Мануйлова и др., 2001).

- Читать далее "Спонтанная дифференцировка эмбриональных стволовых клеток. Дифференцировка стволовых клеток"

Оглавление темы "Дифференциация эмбриональных стволовых клеток":
1. Культивирование эмбриональных стволовых клеток. Участие стволовых клеток в эмбриогенезе
2. Генетически модифицированные стволовые клетки. Участие генов в дифференциации стволовых клеток
3. Гибридные клетки. Цитогибриды
4. Видовые эмбриональные гибридные клетки. Получение клонов гибридных клеток
5. Хромосомный и генетический набор гибридных клеток. Плюрипотентность гибридных клеток
6. Репрограммирование Х-хромосомы гибридных клеток. Плюрипотентность цитогибридов
7. Хромосомная память. Эффективная экспансия стволовых клеток в культуре
8. Спонтанная дифференцировка эмбриональных стволовых клеток. Дифференцировка стволовых клеток
9. Индуцированная дифференциация стволовых клеток. Направленная дифференциация стволовых клеток
10. Селективная дифференциация стволовых клеток. Регуляция дифференцировки стволовых клеток

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: