Определение потенциала дифференцировки стволовых клеток. Системная трансплантация стволовых клеток

Экспериментальная трансплантация с соблюдением заданных условий эксперимента — золотой стандарт определения потенциала дифференцировки стромальных клеток костного мозга и ключевой элемент собственно их идентификации. Исторически исследования по пересадке стромальных клеток костного мозга связаны с общей проблемой трансплантации костного мозга.

При этом установлено, что гемопоэтическое микроокружение создается посредством трансплантации линий стромальных клеток костного мозга и обеспечивает эктопическое развитие гемопоэтической ткани в зоне трансплантации. Происхождение микросреды от донора, а гемопоэтической ткани — от хозяина позволяет рассматривать эктопическую кость как истинную "инвертированную" трансплантацию костного мозга.

Локальная трансплантация стромальных клеток костного мозга способствует эффективной коррекции костных дефектов, более выраженной, чем при спонтанной репаративной регенерации. В нескольких доклинических исследованиях на экспериментальных моделях убедительно доказана возможность применения трансплантатов стромальных клеток костного мозга в ортопедии (Goshima et al., 1991; Kadiyala et al, 1997; Krebsbach et al, 1997, 1998; Bruder et al., 1998; Gazit et al., 1999; Kon et al., 2000), хотя для оптимизации этих методик, даже в простейших случаях, необходима самая тщательная работа и анализ. В частности, оптимальные условия экспансии остеогенных стромальных клеток ex vivo еще не установлены, не отработанными остаются структура и состав идеального носителя, а также количество клеток, необходимых для объемной регенерации кости (Bianco et al., 2001).

Помимо применения размноженных ex vivo стромальных клеток костного мозга с целью регенерации тканей мезенхимального происхождения неортодоксальная пластичность МСК открывает потенциальные возможности их использования для регенерации нейральных клеток или доставки генных продуктов в ЦНС (Schwarz et al., 1999). В принципе, это упрощает клеточную терапию при поражении нервной системы, поскольку отпадает необходимость получения аутогенных нейральных стволовых клеток человека.

дифференцировка стволовых клеток

Сообщается о возможностях использования клеток костного мозга для генерации кардиомиоцитов (Makino et al., 1999) и миогенных клеток-предшественников (Ferrari et al., 1998) как истинно стромального (Liechty et al., 2000), так pi вне-стромального происхождения (Gussoni et al., 1999).

Проводятся эксперименты по системной трансплантации стромальных клеток костного мозга для лечения общих заболеваний скелета (Horwitz et al., 1999). Нет сомнений, что стромальные клетки костного мозга представляют собой популяцию, отвечающую за генетические нарушения при заболеваниях скелета, что хорошо иллюстрируется векторным переносом с помощью этих клеток генетической информации, которая приводит к образованию патологической костной ткани у экспериментальных животных (Bianco et al., 1998; Bianco, Robey, 1999; Holmbeck et al., 1999).

Однако способность стромальных клеток имплантироваться, приживляться, размножаться и дифференцироваться в костях скелета после введения в общий кровоток до сих пор не доказана (Bianco et al., 2001).

Отчасти это связано с тем, что в стандартной процедуре пересадки костного мозга строма не трансплантируется вместе с гемопоэтической тканью (haver et al., 1987; Ma et al., 1987; Agematsu, Nakahori, 1991), поэтому строгие критерии оценки успешного приживления системно вводимых стромальных клеток еще только предстоит разработать (Bianco, Gehron, 2000).

При этом следует помнить, что наличие маркерных генов в тканевых экстрактах или выделение в культуре клеток донорского происхождения свидетельствует не о приживлении клеток, а лишь об их выживании. Даже внутриартериальное введение стромальных клеток костного мозга в конечность мыши может привести к фактически нулевому результату приживления, несмотря на то что клетки донорского происхождения обнаруживаются в большом количестве внутри микрососудистой сети костного мозга. К сожалению, такие клетки обычно описываются как "приживленные" всего лишь на основании результатов определения маркерных донорских генов в условиях культуры ex vivo.

Кроме того, необходимо предоставлять убедительные доказательства длительной интеграции в исследуемых тканях дифференцированных и функционально активных клеток донорского происхождения. Во многих опубликованных работах, где сообщается о приживлении стромальных клеток костного мозга в скелете, бросается в глаза именно отсутствие четких данных такого рода. Тем не менее, надо отметить, что в некоторых корректных экспериментах на животных действительно установлено хотя и ограниченное, но реальное приживление стромальных клеток-предшественников после их системного введения (Нои et al., 1999; Nilssonetal, 1999).

- Читать далее "Доставка стволовых клеток в ткани. Генная инженерия клеток"

Оглавление темы "Нейральные стволовые клетки":
1. Дифференцировка прогениторных клеток. Стволовые свойства культурных клеток
2. Определение потенциала дифференцировки стволовых клеток. Системная трансплантация стволовых клеток
3. Доставка стволовых клеток в ткани. Генная инженерия клеток
4. Лечение рецессивных заболеваний. Преобразованные стволовые клетки
5. Коррекция генетического заболевания. Нейтральные стволовые клетки
6. Стволовой резерв нервной системы. Нейральные стволовые клетки эмбриона
7. Маркеры нейральных стволовых клеток. Дифференциация стволовых клеток нервной системы
8. Регенерация центральной нервной системы. Трансплантация нейральных стволовых клеток
9. Культура нейральных стволовых клеток. Приживление нейральных стволовых клеток у разных видов
10. Ксенотрансплантация нейральных стволовых клеток. Получение нейральных стволовых клеток

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: