Уже достаточно давно известно, что волосяные фолликулы являются источником взрослых стволовых клеток. Эти клетки - резерв для восстановления кожи и ее придатков; они могут давать начало различным клеткам кожи. Недавние исследования показали, что СК волосяного фолликула обладают и более широкими возможностями дифференцировки – в частности, из них были получены нервные клетки.
Ученые из University of Pennsylvania School of Medicine показали, что выращивание СК волосяного фолликула в культуральной среде эмбриональных СК позволяют получить взрослые СК с новыми возможностями.
Стволовые клетки росли группами (см. рисунок), которые исследователи назвали «волосяными шариками» (hair spheres). Если клетки из такого шарика выращивать в определенных условиях, добавляя в культуральную среду соответствующие факторы роста, из них можно получить клетки различных типов, в том числе нервные клетки, меланоциты и клетки гладкой мускулатуры. У этих клеток были специфичные для каждой ткани маркеры и в культуре они демонстрировали характерные функции. Например, через 14 дней культивирования в соответствующей дифференцировочной среде 20-40% клеток приобретали характерную форму и свойства меланоцитов, экспрессировали типичные для них маркеры и при помещении в конструкцию, имитирующую человеческую кожу, вырабатывали меланин и реагировали на химические сигналы нормальных клеток эпидермиса.
Через 14 дней культивирования в другой дифференцировочной среде около 10% стволовых клеток дифференцировались в нервные клетки (в норме отсутствующие среди производных СК волосяного фолликула). Эти клетки имели характерные для нервных клеток дендриты и экспрессировали типичные нейрональные маркеры; в них также присутствовал нейротрансмиттер глутамат.
И в третей группе опытов выращиваемые в соответствующей дифференцировочной среде СК давали 80% клеток гладкой мускулатуры, которые могли сокращаться, будучи помещенными на коллагеновый матрикс.
Исследователи показали, что культуральная среда ЭСК может быть использована для выделения и размножения мультипотентных СК из человеческих волосяных фолликулов. Дальнейшие направления работы – получение из этих СК клеток других типов и проверка функциональности этих клеток на животных моделях. Если удастся таким методом выращивать большие количества клеток и будет доказана безопасность и эффективность их трансплантации, откроются большие возможности для аутологичной клеточной терапии.
Материалы данного исследования опубликованы в последнем выпуске American Journal of Pathology.
Источник:
cmbt.su