Плацента – колыбель гемопоэтических стволовых клеток
Ученые университета Калифорнии (Лос-Анджелес), работающие под руководством доктора Ханны Миккола (Hanna Mikkola), в экспериментах на мышах установили, что гемопоэтические стволовые клетки, дающие начало всем клеткам крови, появляются в плаценте во время внутриутробного развития.
До сих пор место первичного формирования кроветворных клеток оставалось для специалистов загадкой. По словам Миккола, полученные данные не оставляют сомнений в том, что это происходит в плаценте, и позволят ученым воссоздать специфическое эмбриональное микроокружение, необходимое для выращивания гемопоэтических стволовых клеток в культуре для последующего использования в терапии таких заболеваний, как лейкемия и апластическая анемия. В настоящее время авторы уже начали работу по воспроизведению полученных результатов на человеке.
На современном этапе развития науки ученые могут выделять эмбриональные стволовые клетки и стимулировать их дифференцировку практически во все типы клеток взрослого организма. Однако до сих пор превратить их в полноценные кроветворные клетки, способные к самообновлению и не дифференцирующиеся преждевременно при введении пациенту, удавалось только с помощью манипуляций над ядерными регуляторными механизмами с помощью ретровирусных векторов. К сожалению, такие методы неприемлемы для практической медицины, т.к. использование ретровирусов может вызывать нежелательные побочные эффекты.
Создание гемопоэтических стволовых клеток в лабораторных условиях значительно повысит эффективность лечения лейкозов и других заболеваний, требующих трансплантации костного мозга. На сегодняшний день возможности проведения этой процедуры значительно ограничены недостатком пригодного для трансплантации донорского материала. Учитывая недавний успех в разработке метода превращения клеток кожи человека в индуцированные плюрипотентные клетки, сходные по свойствам с эмбриональными, в будущем эти клетки можно будет использовать для создания не вызывающего реакций отторжения трансплантационного материала из собственной кожи пациента.
В более ранней работе авторы установили, что плацента содержит большое количество гемопоэтических стволовых клеток, однако формируются ли они в плаценте или мигрируют туда, было неясно. В экспериментах на уникальной мышиной модели – эмбрионе с небьющимся сердцем и, соответственно, с отсутствием циркуляции – ученые установили, что плацента является своего рода «яслями» для гемопоэтических стволовых клеток, где они получают первичное «образование».
Согласно результатам работы, гемопоэтические стволовые клетки формируются в крупных артериях эмбриона и плаценты, после чего перемещаются в сосудистый лабиринт плаценты, где происходит обмен кислородом и питательными веществами между организмом матери и плодом, что позволяет этим клеткам активно пролиферировать.
Таким образом, плацента обеспечивает кроветворным клеткам две выполняющие различные роли ниши, изучение которых поможет ученым в создании системы для культивирования гемопоэтических стволовых клеток в лабораторных условиях. По словам исследователей, сосудистый лабиринт является источником множества факторов роста и цитокинов, поэтому важной задачей является выявление среди них именно тех сигнальных молекул, которые обеспечивают формирование полноценных гемопоэтических клеток. Кроме того, авторы уверены, что им удастся подтвердить все полученные результаты при изучении плаценты человека.
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам ScienceDaily
12.03.2008