Свойства стволовых клеток эпидермиса
- Эпидермис представляет собой постоянно обновляющуюся ткань, функционирование которой поддерживается иерархией стволовых, перемещающихся к поверхности и полностью прошедших дифференцировку клеток.
- В иерархии пролиферации стволовые клетки обладают наиболее выраженной пролиферативной способностью.
- Эпидермальные стволовые клетки могут быть идентифицированы на основании их функциональных характеристик, особого цикла существования либо специфических белков.
- Эпидермальные стволовые клетки обычно существуют в форме характерных пролиферативных единиц с малой способностью к латеральной миграции.
- Регуляция деятельности стволовых клеток является сложным процессом, который включает большое количество сложных биологических сигнальных путей, многие из которых связаны с эмбриогенезом, морфогенезом и поддержанием гомеостаза.
- Болезни эпидермиса могут быть обусловлены или ассоциированы с пролиферативной дисфункцией стволовых клеток, либо с нарушением процесса перемещения потомков стволовых клеток к поверхности кожи.
- Популяция стволовых клеток эпидермиса является привлекательной мишенью для клеточной и генной терапии.
Кожный эпителий является постоянно обновляющейся тканью, в которой поддерживается динамическое равновесие между пролиферацией клеток базального слоя и потерей клеток вышележащих слоев в ходе процесса терминальной дифференцировки.
Данный процесс находится под четким иерархическим управлением, обусловленным взаимодействием (1) стволовых клеток, (2) перемещающихся к поверхности клеток и (3) полностью дифференцированных клеток. Указанные клеточные популяции работают вместе для поддержания функции ткани в течение всей жизни и быстрого восстановления повреждений. Эта глава посвящена роли стволовых клеток и их идентификации в эпидермисе.
Пролиферация кожного эпителия начинается со стволовых клеток. В силу этого они лишены многих характеристик клеток, прошедших терминальную дифференцировку, однако обладают высокой пролиферативной способностью, сопоставимой с таковой у других пролиферативных клеток, и при этом сохраняют данную способность на протяжении всей жизни человека.
После деления стволовой клетки образуется одна дочерняя клетка, которая остается стволовой, и другая, проходящая процессы дифференцировки и перемещающаяся к поверхности эпителия в процессе превращения в ряд промежуточных клеток. Такой механизм позволяет поддерживать стабильное количество слоев эпидермиса с минимальными потерями пула стволовых клеток. Данная иерархическая схема, обычно предполагающая уменьшение пролиферативного потенциала клеток, проиллюстрирована на рисунке ниже.
Стволовые клетки взаимодействуют со своим окружением, оказывая поддерживающий, протективный эффект.
Клетки-предшественники или прогениторные клетки называются стволовыми клетками. Эти клетки отличаются медленным циклом развития,
большой продолжительностью жизни, фенотипической недифференцированностью, существованием в специфическом микроокружении.
На эти клетки приходится очень небольшой процент от общей популяции эпителиальных клеток.
Из стволовых клеток образуются временно делящиеся клетки или коммитированные клетки-предшественники, которые также отличаются медленным циклом развития, но делятся чаще, чем стволовые.
Из этих клеток формируются клоны, способные к дальнейшей дифференцировке, которые в конечном счете, превращаются в зрелые клетки эпителия, представляющие собой его основную долю.
Цифрами на рисунке обозначены клеточные поколения.
- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Признаки стволовых клеток и их выделение"
Оглавление темы "Эпидермальные стволовые клетки.":