Пятница 04 апреля 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
На Марсе обнаружен чрезвычайно странный камень, не похожий ни на что другое  На Марсе обнаружен чрезвычайно странный камень, не похожий ни на что другое  Марс снова показал нам пример того, чего на нем, похоже, в изобилии: чрезвычайно странных и сбивающих с толку пород. Когда марсоход Perseverance проезжал около мыса Брум-Пойнт на нижних склонах холма…
Ученые придумали способ сделать кислую почву более плодородной Ученые придумали способ сделать кислую почву более плодородной Поиск плодородной почвы – огромная проблема для многих стран мира. В их число входит даже богатая территориями Эфиопия, где высокая кислотность и заболоченность местности негативно влияют на взращивание культур. Однако…
Две скульптуры почти в натуральную величину найдены при раскопках в Помпеях Две скульптуры почти в натуральную величину найдены при раскопках в Помпеях Во время раскопок огромной гробницы в древнеримском городе Помпеи были найдены две скульптуры мужчины и женщины почти в натуральную величину, предположительно, жрицы. Подробные погребальные реликвии украшали гробницу, содержащую несколько погребальных…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 23 украинских беспилотника МО: за ночь над регионами России сбили 23 украинских беспилотника Российские средства ПВО за ночь сбили 23 украинских беспилотных летательных аппарата (БПЛА) над регионами России. Об этом сообщили в Минобороны РФ. "Дежурными средствами ПВО уничтожены 23 украинских беспилотных летательных аппарата",…
На шахте в Свердловской области в результате обвала породы погиб горнорабочий На шахте в Свердловской области в результате обвала породы погиб горнорабочий Горнорабочий умер от повреждений, полученных в результате обвала породы на шахте в Свердловской области. Об этом сообщили в Тelegram-канале СУ СК России по региону. "Поздним вечером 2 апреля 2025 года…
ФСБ РФ задержала в Херсонской области россиянку по подозрению в госизмене ФСБ РФ задержала в Херсонской области россиянку по подозрению в госизмене Сотрудники ФСБ задержали в Херсонской области гражданку России по подозрению в госизмене в виде финансирования Вооруженных сил Украины (ВСУ). Об этом сообщили в Центре общественных связей (ЦОС) ФСБ России. "ФСБ…
Тема дня
Оправдывая собственное «уродство»: что стоит за решением немецкого «Фонда памяти» исключить Россию и Беларусь? Оправдывая собственное «уродство»: что стоит за решением немецкого «Фонда памяти» исключить Россию и Беларусь?

Не так давно, рассуждая о попытках Запада во что бы то ни стало сохранить на Украине нынешней режим,...

Фото
У бонобо обнаружена «уникальная человеческая» языковая способность У бонобо обнаружена «уникальная человеческая» языковая способность

Человеческий язык может объединять слова, создавая бесконечное количество значений — способность, ко...

Опрос

Вы ожидаете в 2025 году прекращения огня в зоне СВО?

 

Анекдот дня

Если на других планетах есть разумная жизнь, то когда-нибудь будет и на нашей!

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.

КАК ЗАРАБОТАТЬ НА ИИ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРОГРАММИСТ?
ПРОФЕССИИ, КОТОРЫЕ ВЫМРУТ ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ И ЧТО С ЭТИМ ДЕЛАТЬ?
Интересные материалы
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)".