Среда 28 января 2026 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Стволовые клетки способны сами определять свою судьбу


Стволовые клетки способны сами определять свою судьбу

Вторник, 05 Октября 2021 12:25

Российские ученые выяснили, что пласт из стволовых клеток — своего рода «заплатка» для заживления тканей без рубцов, — очень неоднороден по своей структуре. В нем самопроизвольно формируются плотные островки, где клетки дифференцируются в кость и хрящ эффективнее, чем их более разреженные «собратья». Такая самостоятельность и лежащие в ее основы молекулярные механизмы характерны и для стволовых клеток, образующих соединительные ткани у плода в утробе матери. Статья по работе, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликована в журнале Biomedicines.

 

Регенерация, или восстановление, — одна из важнейших защитных функций любой живой системы. Она позволяет не только залечивать раны или отращивать целые конечности, но и обеспечивает постоянное обновление тканей организма. У многоклеточных эту функцию поддерживают стволовые клетки разных типов, способные превращаться (дифференцироваться) в специализированные клетки одной или нескольких тканей.

 

Важнейшую роль в процессах обновления и восстановления играют мультипотентные мезенхимные стромальные клетки (ММСК), которые дают начало соединительным тканям — жиру, костям и хрящам. ММСК были обнаружены практически во всех органах, а часть из них с кровотоком поступает в поврежденные участки из костного мозга, «привлекаемая» специфическими сигнальными молекулами. Там они дифференцируются, замещая погибшие клетки. Одна из задач регенеративной медицины — понять, как определяется судьба ММСК. Особенно интересно явление их самоорганизации, заключающееся в том, что даже при минимальных условиях для жизни эти клетки самостоятельно формируют упорядоченную тканеподобную структуру, однако не до конца ясно, как именно это происходит.

 

«Мы решили изучить механизм самоорганизации мультипотентных мезенхимных стромальных клеток, который лежит в основе построения стромы — соединительнотканного компонента любого органа. Строма — не просто инертный "каркас": взаимодействие с ним способствует выживанию, делению, дифференцировке и миграции стволовых и специализированных клеток органа. В совокупности с другими молекулярными факторами, выделяемыми окружающей тканью, строма может влиять на дальнейшую судьбу клеток в поврежденном участке. Как правило, при заживлении формируется соединительнотканный рубец, лишенный функции этого органа. Однако если мы поймем, как ММСК определяют, в какой тип клеток превращаться, то мы сможем приблизиться к расшифровке механизма полной регенерации», — поделился один из авторов исследования Павел Макаревич, заведующий лабораторией генно-клеточной терапии, кандидат медицинский наук, доцент фундаментальной медицины МГУ имени М. В. Ломоносова.

 

Российские ученые из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (Москва), Института физиологии имени И. П. Павлова (Санкт-Петербург) и Института биологии гена РАН (Москва) провели эксперименты на линии ММСК из жировой ткани человека. Для исследования была использована хорошо известная клеточная модель первичной соединительной ткани на основе пласта, который также можно применять в качестве «заплатки» при повреждениях разных органов. Полученные пласты выращивали в среде с веществами, способствующими превращению стволовых клеток в костные, хрящевые или жировые. Авторы наблюдали за структурами, которые формировали клетки, и оценивали дифференцировку ММСК по специфическому окрашиванию. 

 

Дифференцировка ММСК в кость, хрящ и жир: монослой и клеточный пласт. Источник: Nimiritsky et al. / Biomedicines, 2021

 

На всех средах в клеточных пластах образовывались участки высокой плотности клеток, в которых специализация активнее шла в направлении плотных соединительных тканей — формировались костная и хрящевая ткань, но не жировая. Оказалось, что в этих островках у клеток резко повышена активность тех генов, которые являются ключевыми для формирования именно плотных соединительных тканей. В то же время они подавляли образование белков, способствующих превращению стромальных клеток в жир. Подобные процессы также задействованы в формировании соединительной ткани у плода.

 

«В какой-то степени это новый взгляд на хорошо изученную конструкцию в виде клеточного пласта из ММСК — все его воспринимают как "пластырь" из клеток, однако даже в этой примитивной конструкции мы обнаружили разделение культуры на группы с разными свойствами. Мы пытаемся взглянуть на задачи регенеративной медицины с позиции биологии развития и ищем параллели между процессами, определяющими формирование ткани в эмбриогенезе, и тем, как ведут себя стволовые клетки взрослого организма. Такой подход очень перспективен для восстановления утраченных тканей; в будущем, возможно, мы сможем залечивать раны без рубцов», — добавил Павел Макаревич.

 

Материал пресс-службы Российского научного фонда

 
 

 
Николаева Мария Опубликовано в Наука  
Читайте также
AJHB: Развеяно популярное заблуждение о «норме» тестостерона AJHB: Развеяно популярное заблуждение о «норме» тестостерона Концентрации тестостерона, считающиеся в западной медицине нормой для мужчин, являются отражением не биологического стандарта, а особенностей образа жизни и окружающей среды. К этому выводу пришли антропологи, изучая гормональные профили мужчин…
Засушливый климат ускоряет распад Восточной Африки Засушливый климат ускоряет распад Восточной Африки За последние 5000 лет Восточная Африка пересыхала. Новые исследования показывают, что это изменение может ускорить распад континента. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Scientific Reports, скорость разломов в Восточноафриканской рифтовой зоне…
Ученые пытаются обратить вспять процесс старения с помощью нового подхода Ученые пытаются обратить вспять процесс старения с помощью нового подхода Старение меняет функции клеток, и эта медленная трансформация может привести к образованию рубцов, слабости и отказу органов. Теперь ученые видят способ вернуть некоторые клетки к более здоровым функциям, что вселяет…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 19 украинских беспилотников МО: за ночь над регионами России сбили 19 украинских беспилотников Силы ПВО за ночь уничтожили и перехватили 19 украинских беспилотников над регионами России, сообщили в Минобороны РФ. "В течение прошедшей ночи дежурными средствами ПВО перехвачены и уничтожены 19 украинских беспилотных…
Мирошник: за неделю при ударах ВСУ погибли 15 россиян, 80 были ранены Мирошник: за неделю при ударах ВСУ погибли 15 россиян, 80 были ранены Более 80 жителей субъектов РФ, в том числе 4 ребенка, за минувшую неделю ранены при ударах Вооруженных сил Украины (ВСУ), 15 человек погибли. Об этом ТАСС сообщил посол по особым…
Блокада Ленинграда — это не только немецкое преступление Блокада Ленинграда — это не только немецкое преступление Эти две даты стоят достаточно близко в календаре — 18 января и 27 января. Правда, в истории сложилось так, что между ними прошел целый год. Это был еще один год…
Тема дня
Как история наказывала Финляндию за систематическую агрессию к России Как история наказывала Финляндию за систематическую агрессию к России

27 января Россия отмечает день полного снятия блокады Ленинграда. Однако в блокаде участвовали не то...

Фото
Каменные орудия возрастом 160 000 лет из Китая могли изготовить не Homo sapiens Каменные орудия возрастом 160 000 лет из Китая могли изготовить не Homo sapiens

Археологи обнаружили самые древние из известных свидетельств использования орудий с рукоятками в Вос...

Опрос

Присвоит ли в итоге Евросоюз замороженные российские активы?

 

Анекдот дня

Мне кажется, что Чебурашку и Буратино в новых российских фильмах рисовали дизайнеры АвтоВАЗа.

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".