Вторник 14 мая 2024 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  
Главное за сутки
МО: над Белгородской областью уничтожили 25 снарядов РСЗО Vampire МО: над Белгородской областью уничтожили 25 снарядов РСЗО Vampire Российские средства противовоздушной обороны (ПВО) уничтожили за ночь над Белгородской областью 25 реактивных снарядов РСЗО Vampire. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи пресечены попытки киевского режима…
МЧС: под Волгоградом, где сошли грузовые вагоны, загорелась цистерна с дизтопливом МЧС: под Волгоградом, где сошли грузовые вагоны, загорелась цистерна с дизтопливом На станции Котлубань Волгоградской области, где сошли вагоны грузового поезда, горела цистерна с дизтопливом и вагон с пиломатериалами, пожар потушен, сообщает во вторник пресс-служба ГУ МЧС по региону. Ранее стало…
Задержан начальник Главного управления кадров МО РФ генерал-лейтенант Юрий Кузнецов Задержан начальник Главного управления кадров МО РФ генерал-лейтенант Юрий Кузнецов Начальник Главного управления кадров Минобороны РФ генерал-лейтенант Юрий Кузнецов задержан. Об этом ТАСС сообщили в правоохранительных органах. "Генерал-лейтенант Кузнецов задержан как подозреваемый в уголовном преступлении. Расследованием дела занимается Главное военно-следственное…
Интернет и СМИ
Читайте также
Исследовательская группа обнаружила новое свойство света Исследовательская группа обнаружила новое свойство света Исследовательская группа, возглавляемая химиками из Калифорнийского университета в Ирвине, обнаружила ранее неизвестный способ взаимодействия света с материей. Это открытие может привести к улучшению систем солнечной энергии, светодиодов, полупроводниковых лазеров и…
Ученые разработали звукопоглощающий шелк для больших помещений Ученые разработали звукопоглощающий шелк для больших помещений Мы живем в очень шумном мире. От шума транспорта за окном до ревущего телевизора соседа и звуков из кабинета коллеги — нежелательный шум остается серьезной проблемой. Чтобы прорваться сквозь шум,…
PSPB: понимание — важный фактор прочных отношений, о котором часто забывают PSPB: понимание — важный фактор прочных отношений, о котором часто забывают Канадские специалисты из Университета Брока исследовали важность чувства взаимопонимания в романтических и дружеских отношениях. Результатами работы ученые поделились в публикации для научного журнала Personality and Social Psychology Bulletin (PSPB). Команда…
Тема дня
Зачем России дружба между Индией и Китаем Зачем России дружба между Индией и Китаем

Появились новые признаки того, что две гигантских страны, испытывающих давнее недоверие друг к другу...

Фото
Учёные выявили самую долгоживущую породу кошек Учёные выявили самую долгоживущую породу кошек

Учёные из Великобритании и Тайваня провели первое обширное исследование по продолжительности жизни д...

Опрос

Продолжат ли США оказывать Украине финансовую и военную помощь в будущем?

 

Анекдот дня

Источник нашей мудрости наш опыт. Источник нашего опыта наша глупость.

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. 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)".