Четверг 18 сентября 2025 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
Ученые предполагают, что Земля могла быть терраформирована инопланетянами Ученые предполагают, что Земля могла быть терраформирована инопланетянами Новая противоречивая научная работа потрясла академическое сообщество, предположив, что жизнь на Земле могла возникнуть не только естественным путём, но и стать результатом преднамеренного терраформирования, осуществляемого развитыми внеземными цивилизациями. Исследование, опубликованное…
Спутники обнаружили загадочные изменения в ядре Земли Спутники обнаружили загадочные изменения в ядре Земли Группа ученых обнаружила колоссальную геологическую аномалию — масштабное и загадочное изменение, произошедшее на глубине почти 2900 километров, прямо на границе между мантией и ядром Земли. Это событие заметно изменило гравитационное…
Древнейшие мумии в мире были высушены копчением 10 000 лет назад в Китае и Азии Древнейшие мумии в мире были высушены копчением 10 000 лет назад в Китае и Азии Новые исследования показывают, что древнейшие в мире известные человеческие мумии были созданы путем копчения тел 10 000 лет назад в Юго-Восточной Азии и Китае, задолго до того, как мумификация стала…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 43 украинских БПЛА МО: за ночь над регионами России сбили 43 украинских БПЛА Средства ПВО за ночь уничтожили 43 украинских беспилотника над российскими регионами, сообщили в Минобороны РФ. В ходе атаки БПЛА в Красноармейском районе Волгограда получили повреждения два частных дома. В Красносулинском…
В Санкт-Петербурге предотвратили убийство главы предприятия ОПК агентами Украины В Санкт-Петербурге предотвратили убийство главы предприятия ОПК агентами Украины Сотрудники ФСБ пресекли в Санкт-Петербурге деятельность агентурной сети украинских спецслужб, готовившей взрыв автомобиля руководителя одного из оборонных предприятий. Об этом сообщили ТАСС в Центре общественных связей (ЦОС) ФСБ России. Задержаны…
Гладков: в Шебекине из-за атаки дрона ВСУ на автомобиль погиб мирный житель Гладков: в Шебекине из-за атаки дрона ВСУ на автомобиль погиб мирный житель Украинский БПЛА атаковал автомобиль в Шебекине Белгородской области. В результате погиб мирный житель, его брат, находившийся рядом, получил ранения, сообщил в Telegram-канале губернатор Вячеслав Гладков. "Дрон ВСУ атаковал автомобиль в…
Тема дня
Израиль пошел на риск превращения в своеобразную Северную Корею  Израиль пошел на риск превращения в своеобразную Северную Корею 

Израиль, с одной стороны, заявляет о намерении полностью занять сектор Газа, а с другой – сталкивает...

Фото
Древние хеттские гадальные таблички и королевские печати обнаружены в Турции Древние хеттские гадальные таблички и королевские печати обнаружены в Турции

Археологи, проводящие раскопки древнего хеттского города Каялыпынар (древняя Шамуха) в провинции Сив...

Опрос

Когда закончится СВО?

 

Анекдот дня

Канцлер Германии Мерц вознамерился экономически истощить Россию, а для начала решил потренироваться на Германии.

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)".