Функциональная роль LIF — одного из цитокинов семейства IL-6 — заключается в подавлении цитодифференцировки (Nichols et. al, 1990). Механизмы, по которым сигналы LIF поддерживают пролиферацию ЭСК, включают взаимодействие LIF на плазматической мембране с гликопротеидом (gpl30) — главным компонентом сигнального рецептора этой группы цитокинов, что блокирует фосфорилирование JAK-тирозинкиназ (Nichols, 2001) и подавляет фактор транскрипции Stat5 при одновременной активации фактора транскрипции Stat3 (Rossant, 2001) и фосфорилирования JAK-киназ (Rossant, 2001; Yoshida, 1994).

Эмбриональные стволовые клетки не реализуют G-фазу клеточного цикла и содержат атипичные D-циклины. Инициация синтеза ДНК в них независима от регуляторных сигналов контрольных пунктов перехода G-фазы в S-фазу, вследствие чего клетки приобретают способность к неограниченному самовоспроизводству (Rathjen, 2001). Экспрессия фактора Stat5 может служить надежным молекулярным маркером дифференцировки ЭСК, поскольку мРНК Stat5 обнаруживается вскоре после начала цитодифференцировки, а белок Stat5 — через 36 часов после помещения ЭСК в среду без LIF (Nemetz, 1988).

Мультидоменный рецептор ЭСК для LIF, SCF и IL-6 собран из большой трансмембранной (gpl30) и малой субъединиц, на стыке которых формируются три разные лигандсвязывающие области. Таким образом, сигнал от трех рецепторов передается в ядро через один Jak-StatS-механизм транссигнализации.
Подобные особенности передачи регуляторного сигнала присутствуют и на стволовых гемопоэтических pi сателлитных стволовых мышечных клетках.

Несмотря на важнейшее значение LIF в поддержании тотипотентности ЭСК в культуре, его физиологическая роль in vivo изучена явно недостаточно. Известно, что LIF относится к плейотропным цитокинам группы IL-6 (Ляшенко, Уваров, 2001). LIF первоначально был идентифицирован как гемопоэтический ростовой фактор, который подавляет пролиферацию и индуцирует дифференцировку мышиных миелоидных лейкемических клеток in vitro. Синтез этого фактора контролируется у мышей геном leukaemia inhibitory factor — lif (Gearing et al, 1987).

LIF ингибирует дифференцировку мышиных эмбриональных стволовых клеток в культуре, сохраняя таким образом их плюрипотентность (Goughet al., 1989; Pease, Williams, 1990). Поэтому LIF обычно используют для поддержания ЭСК в течение длительного времени в недифференцированном состоянии. Однако механизмы, по которым LIF блокирует биохимическую дифференцировку ЭСК, остаются неясными (Murray, Edgar, 2001).

У ранних эмбрионов млекопитающих LIF выявляется на стадии поздней бластоцисты, когда происходит детерминация развития внутренней клеточной массы в ЭСК, а трофэктодерма дифференцируется в трофобластные стволовые клетки (Rossant, 2001). Транскрипты для LIF и его рецептора LIF-R обнаружены у преимплантационных эмбрионов мыши и человека (Murray et al, 1990; Chen et al, 1999). Возможно, с этим связан тот факт, что LIF существенно увеличивает процент сформировавшихся бластоцист при культивировании in vitro доимплантационных зародышей мыши и человека (Dunglison et al, 1996; Tsai et al, 2000).

- Читать далее "Влияние LIF на эмбрионы. Фенотипические особенности эмбриональных стволовых клеток"