В настоящее время основными направлениями являются: выделение, культивирование, размножение и сохранение СК, особенно ЭСК, изучение их дифференциальных потенций in vivo и использование в трансплантационной терапии болезней [7,9,17].
ЭСК человека и животных выделяют из внутренней клеточной массы бластоцисты, карцином и первичных половых клеток эмбриона. Линии ЭСК из бластоцисты человека после 100 пассажей сохраняют высокий темп делений и способность дифференцироваться в любую из 350 специализированных линий СК - производных экто-, мезо- и энтодермы [7]. Линии ЭСК - производных тератокарцином мышей и человека быстро утрачивают потентность в пассажах [7]. Линии первичных половых клеток выделяют из полового зачатка фетусов 4-5 нед развития. Полученные ЭСК хорошо сохраняются в культуре. Разработан способ получения неограниченного количества ЭСК. Соматические клетки фетуса сливали с яйцеклеткой коровы с удаленным пронуклеусом, имплантировали в матку коровы, получали гибридные бластоцисты, из которых выделяли ЭСК человека [8].
Идентифицируются ЭСК по морфологическим, иммунохимическим и биохимическим маркерам [8].
При неограниченной пролиферации (культивирование в течение 5-6 мес) ЭСК человека сохраняли плюрипотентность, нормальный кариотип и высокий уровень теломеразной активности [17]. ЭСК очень чувствительны к изменению среды. Этим пользуются для направленной их дифференцировки. При определенных условиях культивирования ЭСК могут расти клонами, а под влиянием цитокинов и ростовых факторов подвергаться направленной трансдифференцировке в различные региональные СК (РСК) тканей (СК гепатоцитов, нейрональные СК и др.). Получают РСК также из костного мозга (КМ), жировой ткани, плацентарной и пуповинной крови. СК КМ могут быть направленно дифференцированы in vitro в во множество клеточных линий (миоциты, кардиомициты, нервные и др.). СК при определенных условиях in vitro обладают неограниченной способностью к пролиферации, что позволяет получить достаточное количество клеток. Трудной задачей является наработка достаточного количества однородных ЭСК. Аутогенные ЭСК или РСК вводят в организм для поддержания пула СК при снижении обновления тканей с возрастом. При этом СК могут мигрировать в очаг поражения разных органов и превращаться именно в клетки этого органа. Изменением состава среды из ЭСК получают определенные нейральные СК в достаточном количестве, переводят их, например в ДОФА-нейроны, которые вводят в мозг паркинсоника [7,8,17].
Механизмы регуляции функции СК исследуются по двум направлениям: выявление и характеристика гуморальных факторов, регулирующих деление и дифференцировку клеток (интерлейкины, факторы роста, фактор СК, кодируемый геном c-kit и др.); анализ факторов и веществ-регуляторов микроокружения, необходимых для самоподдержания СК и дифференцировки клеток. Исследуются механизмы “пробуждения” СК к пролиферации. Установлено, что клоны СК могут увеличиваться, уменьшаться, переходить в резерв и вновь появляться после периода покоя. Т.о., 5-20 СК могут обеспечивать обновление всего клона клеток [13]. Нами изучаются механизмы упаковки клеток во время развития и старения.
См. также:
Биология СК
Клеточная трансплантология
Попытки омоложения
СК в стареющем организме
Возможности замедления старения
Возможности продления жизни организмов
Литература
Обсудить на форуме
