Идентефикация мезенхимальных стволовых клеток. Эмбриогенез примитивной стромы костного мозга

Для идентификации мезенхимальных стволовых клеток в нескольких лабораториях предпринимались попытки получения моноклональных антител с целью выявления маркерных антигенов стволовых стромальных клеток костного мозга, которые позволили бы провести быструю и качественную сортировку стволовых стромальных клеточных источников (Bruder, Caplan, 1989; Joyner et al., 1997).

Однако и по сей день выделение путем иммунофенотипирования чистой популяции мультипотентных стромальных стволовых клеток костного мозга остается недоступным, хотя приблизиться к МСК позволяют антитела к STRO-1. Этот антиген характеризуется высокой экспрессией в стромальных клоногенных клетках (STRO-l+bright), тогда как гемопоэтические клетки или вообще не экспрессируют, или имеют крайне низкий уровень его экспрессии на клеточной мембране (STRO-l+duI1) (Gronthos et al, 1994).

Производные моноклональной линии клеток STRO-l+bright и поликлональных линий стромальных стволовых клеток костного мозга неоднократно исследовались на экспрессию маркерных антигенов фибробластов, миофибробластов, эндотелиальных и гемопоэтических клеток (Simmons et al., 1994; Gronthos, Simmons, 1996; Filshie et al, 1998; Pittenger et al, 1999; Gronthos et al, 2000).

Оказалось, что популяция стромальных клеток костного мозга экспрессирует матричные белки фибробластов, миофибробластов (гладкомышечный а-актин), а также такие маркеры эндотелиальных клеток, как эндоглин и MUC-18. Некоторые авторы допускают, что мезенхимальные стволовые клетки все же поддаются выделению с помощью стандартного, но весьма длинного списка идентификационных маркеров (Pittenger et al., 1999).

мезенхимальные стволовые клетки

Однако, несмотря на предположительное "очищение" и подробную характеристику, конечная популяция отсортированных стромальных клеток оказалась не более "чистой", чем поликлональные линии, выделенные в ходе простой кратковременной адгезии к пластику, поскольку конечные индивидуальные клоны характеризовались разной степенью мультипотентности.

Кроме того, паттерн экспрессируемых маркеров даже в клональных линиях, способных полностью регенерировать кость или костный мозг in vivo, не является идентичным in vitro, поскольку изменяется в культуре как функция времени. Согласно образному выражению P. Bianco, идентификация стволовой стромальной клетки по "фенотипическим следам" напоминает стрельбу по бегущей мишени, поскольку МСК пребывают в постоянном активном развитии, направление которого определяется условиями микросреды, причем как in vitro, так и in vivo.

В эмбриогенезе примитивная строма костного мозга формируется после дифференцировки первичных остеогенных клеток, образования первичной кости и соединения костных зачатков с сосудистой зоной (Bianco, Riminucci, 1998). Такая тесная взаимосвязь стромальных клеток с сосудистой системой костного мозга обнаруживается и во взрослом организме. В постнатальном скелете кость и костный мозг обладают схожими характеристиками сосудистого ложа (Ascenzi, 1976). Медуллярная сосудистая сеть имеет плотный поверхностный слой эндотелиальных клеток и субэндотелиальных перицитов (Andreeva et al., 1998).

В артериальной и капиллярной секциях этой сети перициты экспрессируют как щелочную фосфатазу, так и а-актин. Перициты венозной зоны, располагающиеся на люминальной стороне эндотелия, обладают сетчатой структурой с длинными отростками, эманирующими из синусной стенки в смежные гемопоэтические хорды, где они устанавливают тесные внутриклеточные контакты, передающие информацию микросреды созревающим клеткам крови. Такие специфические адвентициальные ретикулярные клетки экспрессируют щелочную фосфатазу, но не экспрессируют а-актин.

Тем не менее, учитывая специфическую локализацию, ретикулярные клетки могут рассматриваться как истинные специализированные перициты венозных синусоидов в костном мозге (Shepro, Morel, 1993). Таким образом, фенотипические характеристики перицитов костного мозга варьируют в различных отделах микрососудистой сети костного мозга. Адвентициальные ретикулярные клетки посткапиллярных венозных синусоидов способны аккумулировать липиды и трансформироваться в адипоциты. Это происходит в период роста костей, когда экспансия общей полости костного мозга формирует пространство, превышающее необходимое для гемопоэтических клеток ложе, а также независимо от костного роста, при наличии свободных зон, которые образуются вследствие патологического или возрастного снижения численности гемопоэтических клеток (Bianco et al., 1988, 1999; Robey, Bianco, 1999).

- Читать далее "Трансформация ретикулярных клеток в адипоциты. Формирование сосудов de novo"

Оглавление темы "Стволовые клетки костного мозга":
1. Стволовые клетки при глубоких ожогах. Задачи лечения ожогов
2. Культивированные кератиноциты. Перициты в лечении ран
3. Аутологичные фибробласты в пластической хирургии. Культивирование аутологичных фибробластов
4. Применение мезенхимальных стволовых клеток. Модификация мезенхимальных стволовых клеток
5. Мезенхимальные стволовые клетки в онкологии. Трансплантация мезенхимальных стволовых клеток
6. Культивирование стволовых клеток костного мозга. Эктопическая трансплантация стволовых клеток костного мозга
7. Идентефикация мезенхимальных стволовых клеток. Эмбриогенез примитивной стромы костного мозга
8. Трансформация ретикулярных клеток в адипоциты. Формирование сосудов de novo
9. Ангиогенез в кости. Клетки костного мозга
10. Стромальные стволовые клетки костного мозга. Онтогенез соединительной ткани костного мозга

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: