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).

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"