Пластичность (трансдифференцировка) стволовых клеток
Стволовые клетки, полученные из одной ткани, могут давать начало специализированным клеткам других тканей. Так, стволовая кроветворная клетка может выходить из красного костного мозга, находиться в общем кровотоке и заселять разные органы, например, сердце, головной мозг, печень, скелетные мышцы (рис. 4-3). В зависимости от микроокружения стволовая кроветворная клетка может дифференцироваться в миобласты скелетной и сердечной мышечной ткани, гепатоциты, эндотелиальные клетки сосудов, нейроны, олигодендроциты, астроциты. Стволовая нейральная клетка, в свою очередь, может стать родоначальницей всех клеток крови и миобластов скелетной мышцы. Стволовая мезенхимная клетка красного костного мозга способна дифференцироваться в сердечные и скелетные мышечные клетки. Способность стволовых клеток к трансдифференцировке интенсивно изучается с целью их использования для восполнения дефектов тканей и органов. Не случайно поэтому открытие стволовых клеток признано третьим по значимости событием в биологии после расшифровки двойной спирали ДНК и программы "Геном человека".
Рис. 4-3. Пути миграций стволовых клеток взрослого организма.Тканеспецифические стволовые клетки в присущем микроокружении дифференцируются в клетки данной ткани. Но при этом стволовые клетки сохраняют способность к миграции. Они могут выходить в общий кровоток, после чего, стволовые клетки, либо возвращаются в исходное место, либо выселяются в другие ткани, где трансдифференцируются в специфичные для этой ткани стволовые клетки. [153]
Таблица 4-2. Стволовые клетки взрослого организма
| Клеточный тип | Маркёры | Локализация/Источник | Образуемые типы клеток |
| Стволовая кроветворная клетка | CD34, CD31, CD59, Sca-1,Thy1, Oct-4, Nanog, SOX2, FGF4 | Красный костный мозг. В среднем удаётся выделить одну стволовую кроветворную клетку на каждые 100 000 полученных аспирацией клеток Периферическая кровь. Инъекция колониестимулирующего фактора гранулоцитов (G-CSF) за несколько дней до забора крови стимулирует выход стволовых кроветворных клеток из красного костного мозга в кровь Пуповинная кровь и плацента. Возможно получить несколько миллионов стволовых кроветворных клеток, что недостаточно для трансплантации взрослому (требуется от 7 до 10 миллионов клеток на 1 кг массы тела), но может быть адекватным для трансплантации детям | Эритроциты, лейкоциты (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, лимфоциты, моноциты), тромбоциты |
| Стволовая мезенхимная клетка | CD34, CD105, CD90, CD29, Sca-1, Thy-1, BMPR, SH3, SH4 | Красный костный мозг | Хондроциты, остеоциты, адипоциты, кардиомиоциты, скелетные мышечные волокна |
| Стволовая нейрональная клетка | CD133, ноггин,нестин | Субвентрикулярная зона, зубчатая извилина гиппокампа | Нейроны, астроциты, олигодендроциты |
| Стволовая эндотелиальная клетка | CD34, GATA2, Flk-1 | Эндотелий сосудов | Эндотелиальные клетки, кардиомиоциты |
| Стволовая клетка скелетной мышцы (клетка-сателлит) | М-кадгерин,Pax7, NCAM,c-Met | Между базальной мембраной и плазмолеммой мышечных волокон | Скелетные мышечные волокна |
| Стволовая клетка эпидермиса | 1–СЕ интегрина, цитокератины 5 и 14 | Волосяной фолликул | Кератиноциты эпидермиса, волосяного фолликула и волоса |
| Стволовая клетка поджелудочной железы | Нестин, ABCG2 (ATP-binding cassette transporter), c-kit | Выводные протоки железы | Эндокринные клетки островков Лангерханса |
| Овальные клетки печени | Thy-1, -фетопротеин, -глутамил транспептидаза, цитокератин 19,OC.2, OV-6 | Жёлчные протоки | Гепатоциты, эпителий жёлчных протоков |
Клиническое применение. Трансплантация стволовых кроветворных клеток производится при лечении ряда врождённых заболеваний крови (апластическая анемия, -талассемия, серповидноклеточная анемия, лимфопролиферативный синдром, связанный с Х-хромосомой и др.) и гемобластозов (лимфом и лейкемий), при химиотерапии рака для поддержания пула полипотентных кроветворных клеток красного костного мозга.
Дата добавления: 2015-07-07; просмотров: 1923;