Российские учёные раскрыли механизмы самоорганизации стволовых клеток

Учёные решили рассмотреть механизмы самоорганизации мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК), которые лежат в основе формирования стромы — соединительного компонента органов. При заживлении ран ММСК определяют, в какой тип клеток им трансформироваться, чтобы улучшить процесс регенерации. Строма влияет на это клеточное самоопределение.

Чтобы расшифровать механизмы регенерации, учёные провели эксперименты на линии ММСК жировой ткани человека. В специальной среде исследователи выращивали пласты из ММСК, которые способствуют заживлению ран. Специалисты наблюдали за тем, в какие типы клеток превратятся ММСК — жировые, хрящевые или костные.

Во всех случаях в клеточных пластах образовались участки высокой концентрации стволовых клеток, которые формировали костные и хрящевые ткани. Жировые ткани при этом не образовывались, так как у клеток была повышена экспрессия генов, ингибирующих возникновение белков, необходимых для формирования жира. По словам учёных, то же самое происходит и при формировании соединительных тканей у плода в утробе матери.

«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», — отметил один из авторов исследования Павел Макаревич.