Гордеева О.Ф.1, Никонова Т.М.1, Красникова Н.Ю.1, Ларионова А.В.2, Лифанцева Н.В.2, Голова Е.В.2
(1 - Институт биологии развития РАН; 119334 Москва, ул Вавилова, 26; e-mail: olgagordeeva@yandex.ru; 2 - Российский государственный медицинский университет, Москва, ул. Островитянова 1)
Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК), полученные из эмбрионов ранних стадий развития, сохраняют плюрипотентность и высокую пролиферативную активность в течение продолжительного культивирования in vitro. Эти клеточные линии представляют собой уникальную модельную систему для исследования фундаментальных проблем биологии развития, а также могут быть использованы в качестве тест-системы для изучения токсикологических эффектов биологически активных веществ и создания новых лекарственных препаратов. Изучение механизмов поддержания плюрипотентности и детерминации линий соматических и половых клеток на начальных этапах дифференцировки ЭСК является необходимым для развития технологий направленной дифференцировки плюрипотентных клеток в определенные типы клеток без риска их спонтанной опухолевой трансформации.
Наши исследования сфокусированы на изучении механизмов поддержания плюрипотентного статуса и процесса коммитирования клеток, а также тератокарциногенеза, который инициируется в результате нарушения регуляции нормального процесса определения клеточной судьбы плюрипотентных клеток.
В работе была использована большая панель клеточных линий различного происхождения: ЭСК мыши и человека, эмбриональные герминативные клетки мыши, а также линии эмбриональных тератокацином (ЭТК) мыши и человека. Экспрессия генов, специфических для плюрипотентных и первичных половых клеток (Oct4, Nanog, Stella, Fragilis, Dazl, Vasa, C-Kit, и др.) была изучена на начальных стадиях дифференцировки этих клеточных линий in vitro, а также в экспериментальных тератомах и тератокарциномах, образованных после трансплантации клеточных линий иммунодефицитным мышам.
Полученные данные свидетельствуют о сохранении стабильного профиля экспрессии генов, специфических для плюрипотентных и первичных половых клеток, в ходе in vitro и in vivo дифференцировки ЭСК и роста клеток тератокарциномы. Кроме того, сравнительный анализ линий ЭСК человека выявил различия в экспрессии специфических генов и в клеточном составе тератом, сформированных этими клетками, что указывает на возможное существование корреляции между профилем экспрессии и потенциалом к дифференцировке ЭСК.
Мы исследовали роль сигнальных путей, индуцируемых факторами семейства TGF?, в ЭСК и их малигнизированных аналогах ЭТК, т.к. известно, что факторы семейства TGF? участвуют в регуляции различных процессов в ходе нормального и опухолевого развития. Анализ генной экспрессии генов сигнальных путей семейства TGF? (лигандов Activin, Nodal, Lefty, TGF?, BMP, GDF их рецепторов и внутриклеточных трансдьюсеров сигналов) показал, что существуют общие сигнальные пути в регуляции самообновления и детерминации ЭСК и ЭТК, однако обнаружены и видовые различия в функционировании этих сигнальных систем. В данный момент мы продолжаем исследования экспрессии генов сигнальных путей, регулируемых факторами семейства TGF?, в ЭСК и эмбриональных тератокарциномных клетках в ходе спонтанной и индуцированной дифференцировки in vitro.
Полученные нами данные будут использованы при разработке тест-системы на основе ЭСК для скрининга эмбриотоксичных веществ и доклинических испытаний препаратов, обладающих противораковой активностью.
Работа выполнена при поддержке Российского Фонда фундаментальных исследований (проекты 05-04-49185а и 06-04-08279-офи).
См. также:
Подходы к паспортизации и обеспечение безопасности при работе с клеточными материалами
Обонятельный эпителий и обонятельная луковица млекопитающих как источник аутологических глиальных, нейральных стволовых и прогениторных клеток
Опыт применения трансплантации стволовых кроветворных клеток при острых лейкозах в Онкогематологическом центре Свердловской областной клинической больницы №1
Инвестиционная привлекательность города Екатеринбурга для развития клеточных технологий и вариант оптимальной бизнес-модели
Эффективность комплексного применения аутологичных мезенхимальных стволовых клеток при лечении психических медикаментозно резистентных заболеваний
Опыт трансплантации негемопоэтических стволовых клеток у пациентов с хроническими формами ишемической болезни сердца
Изучение влияния генетических модификаций эмбриональных стволовых клеток мыши на их пролиферацию и дифференцировку in vitro
Нормативно-этические аспекты применения стволовых клеток
Создание тканеинженерного эквивалента костной ткани и перспективы его коммерциализации в россии
Пролиферативные потенции мезенхимальных стволовых клеток костного мозга на поверхности титана и золота
...
Обсудить на форуме
