Доказательства плюрипотентности для стволовых клеток карцином человека также характерна экспрессия набора антигенов

Считать эти образования настоящими эмбрио­нами, возможно, преждевременно, так как нет убедительных доказательств, осно­ванных на маркерах или экспрессии генов, показывающих, что они напоминают любую структуру, обнаруживаемую в предимплантационном эмбрионе человека. Однако они содержат четко видимую гетерогенную смесь клеточных типов.

Таким образом, есть достаточно убедительных доказательств того, что эмбриональные стволовые клетки мо­гут быть получены из бластоцисты человека. Окончательное подтверждение дают соматическая дифференцировка In vitro и клонирование единичных клеток.

Доказательства плюрипотентности для стволовых клеток карцином человека также характерна экспрессия набора антигенов, ассоции­рованных с протеогликаном перицеллюлярного матрикса на поверхности этих кле­ток, которые также секретируются ими в питательную среду. TRA-1-60 эпитоп — сиалидазачувствительный эпитоп, ассоциированный с этим протеогликаном; антитела GCTM-2 реагируют с его поверхностным протеином, антитела TRA-1-80 и К21 реагируют с другими неизвестными эпигонами этой же молекулы.

Эмбриональные стволовые клетки человека, как и эмбриональные стволовые мыши, реагируют с TRA-1-60, TRA-1-80 и GCTM-2. Хотя TRA-1-60 и GCTM-2 не являются маркера­ми эмбриональные стволовые клетки человека или эмбриональной карциномы мыши, неясно, лишены ли мышиные клетки поверх­ностного протеогликана или он является видоспецифическим.

Мышиные стволовые клетки карциномы и эмбриональные стволовые клетки и их аналоги у человека экспрессируют на своей по­верхности некоторые гликоконъюгаты полилактозаминов как в форме кератин — сульфата, так и в несульфатированной форме. Все плюрипотентные стволо­вые клетки приматов, как и мышиные СКК и эмбриональные стволовые клетки, экспрессируют активность щелочной фосфатазы. У человека есть четыре изоформы щелочной фосфатазы.

Стволовые клетка карциномы экспрессируют тканевые неспецифические формы и формы фермента, которые могут быть определены антителами, реагирующими с зародышевыми клетками или плацентарными формами (доступные иммунологические реактивы не разли­чают эти близкородственные изоформы). Неясно, какую форму щелочной фосфа­тазы экспрессируют эмбриональные стволовые клетки человека.

Необходимо отметить, что ни один из этих поверхностных маркеров не явля­ется полностью специфичным, и все они определяются в других типах тканей.
Таким образом, анализируемые маркеры эмбриональных стволовых клеток и стволовых клеток карцином приматов или человека являются только иммунохимически определяемыми эпитопами или ферментативной активностью. Это довольно скудная информация об экспрессии генов эмбриональные стволовые клетки человека или приматов.

Как и мышиные эмбриональные стволовые клетки и стволовые клетка карцином, плюрипотентные клетки приматов, включая не­которые стволовые клетки карцином человека, требуют для своего поддержания фидерный слой мыши­ных эмбриональных фибробластов. Следует отметить не совсем точную термино­логию. Эти клетки лучше называть примитивными мезенхимальными клетками, чем фибробластами соединительной ткани. Их получают из плодов в середине бе­ременности, а не из эмбрионов. Для эмбриональных стволовых клеток и стволовых клеток карцином мыши эти условия могут быть заменены UF или родственными членами этого семейства цитокинов.

Плюрипо­тентные стволовые клетка карцином человека, эмбриональные стволовые клетки макаки резус и человека не чувствительны в такой же степени к LIE. Даже на питательном слое все плюрипотентные клет­ки приматов растут очень плохо при диссоциации на отдельные клетки, в то вре­мя как мышиные эмбриональные стволовые клетки могут быть клонированы с высокой эффективностью в этих условиях в присутствии LIF.

Морфология, экспрессия маркеров и требования к условиям выращивания плюринотентных клеток, полученных из гонад, несколько отличаются от других плюринотентных стволовых клеток приматов. Клетки растут округлыми группа­ми, лишенными четких краев клеток и диссоциирующих с большим трудом. Они экспрессируют SSEA-1 в дополнение к SSEA-3 и SSEA-4, TRA-1-60 и имеют ак­тивность щелочной фосфатазы. Похоже, что эмбриональные половые клетки имеют некоторую степень зави­симости от LIE и основного фактора роста фибробластов, хотя эта зависимость не обнаруживается систематически.

Следует отметить, что маркеры, экспрессируемые этими полученными из зародышевых клеток культурами, согласуются с иден­тификацией клеток, как примордиальных половых клеток. Как и у мышей, про­цесс преобразования примордиальных половых клеток в клетки, которые могут быть длительно культивируемыми и плюрипотентными, плохо изучен. Только небольшая часть клеток дает начало эмбриоидным тельцам, содержащим множе­ство типов дифференцированных клеток. У человека процесс изменения в сторо­ну плюрипотентности может быть более медленным, поскольку время созревания половых клеток отличается от такового у мышей.

Общие молекулярные маркеры плюрипотентных стволовых клеток. При нали­чии выраженных отличий в фенотипе мышиных и человеческих плюринотентных клеток для всех типов стволовых клеток должен быть общий набор универсаль­ных молекулярных маркеров. Они могут не быть абсолютно специфичными для плюринотентных клеток, но будут ограничено экспрессироватъся у клеток друго­го типа.

В настоящее время данные по эмбриональным стволовым клеткам и эмбриональным половым клеткам приматов весьма невелики, но срав­нение эмбриональных стволовых клеток и стволовых клеток карцином мыши и стволовых клеток карцином человека дает возможность предварительно опи­сать универсальные плюрипотентные стволовые клетки млекопитающих. Потен­циальные молекулярные маркеры включают высокомолекулярные поверхностные гликоконъюгаты полилактозаминов, экспрессию некоторых форм щелочной фос­фатазы, экспрессию фактора роста GDF-3 и крипто — или тератокарциномопроизводного фактора роста I, фактора транскрипции Oct4, ядерного фактора зародышевых клеток и Genesis.

Биологическую роль большин­ства из этих молекул в плане роста эмбриональных стволовых клеток еще предстоит выяснить, за исключени­ем Oct4, который необходим для образования линии плюрипотентных клеток у мыши.

Ключевые критерии плюрипотентности. По данным многочисленных исследо­ваний, эмбриональные стволовые клетки человека и мыши различаются по некоторым признакам, несмотря на общность происхождения из плюринотентных клеток бластоцисты и применения стандартных методов для их развития. Недавние исследования показали, что мно­гие взрослые стволовые клетки могут иметь более широкий потенциал развития, чем ранее ожи­даемый, при определенных условиях. Важно выявить общие критерии, которые дают возможность определять действительную плюрипотентность клеток.

В то же время важно отличать эти фундаментальные свойства от фенотипических призна­ков, характеризующих определенные типы или этапы развития ростков стволовых клеток. Эмбриональные стволовые клетки напрямую происходят от популяции плюрипотентных кле­ток внутренней клеточной массы или эпибласта. Стволовые клетки стабильно диплоидны и кариотипически нормальные в опытах и могут неопределенно долго размножаться, сохраняя эмбриональное состояние. Эмбриональные стволовые клетки могут спонтанно дифференцироваться при опре­деленных условиях во множество клеточных типов трех зародышевых листков.

У мышей эмбриональные стволовые клетки, введение в бластоцисту, могут давать рост любому типу клеток, включая эмбриональные клетки. Важный дополнительный критерий плюрипотентности — возможность получения линии стволовых клеток путем клонирования одной клет­ки. Клонирование линии стволовых клеток, которые могут давать начало разнообразным тканям, указывает на то, что в культуре эмбриональных стволовых клеток необязательно наличие нескольких мультипотентных клеточных типов.

При поддержании соответствующих условий куль­тивирования эмбриональные стволовые клетки бессмертны и обладают многими свойствами эпибласта, вклю­чая способность давать начало всем тканям организма. Обязательная черта эмбриональных стволовых клеток — способность размножаться бесконечно в недифференцированном состоянии, со­храняя свойство давать начало широкому кругу клеток организма. Стоит помнить, что даже у мыши эмбриональные стволовые клетки способны формировать химеры, что предполагает гетеро­генность культур эмбриональных стволовых клеток. Потенциал развития индивидуальных эмбриональных стволовых клеток может быть достаточно изменчивым.

Существуют некоторые различия между эмбриональными стволовыми клетками мыши и человека, но при этом сохраняются основные свойства плюрипотентности и общая структура экспрес­сии генов. В процессе развития эмбриональные стволовые клетки мышей не формируют клетки трофобласта в отличие от эмбриональных стволовых клеток приматов. Оба типа клеток способны формировать экстраэмб­риональную эндодерму и широкий круг соматических тканей, но только на мы­шах продемонстрирована возможность эмбриональных стволовых клеток давать начало каждой ткани организ­ма.

Создавая химеру из эмбриональных стволовых клеток и тетраплоидного зародыша, исследователи получи­ли мышей, у которых все соматические ткани были производными эмбриональных стволовых клеток. Этот экс­перимент доказывает, что мышиные эмбриональные стволовые клетки-производные и ткани нормально функци­онируют, поддерживая жизненные процессы в организме мыши. Его моле­кулы также выделяются клеткой в культуральную среду.

· TRAI-60 — эпитоп (сиалидазчувствительный эпитоп, связанный с протеогликаном).
· GCTM-2 антитела реагируют с его ядерным белком.
· антитела TRA 1-80 и К21 реагируют с другими неизвестными эпитопами этой молекулы.

Эмбриональные стволовые клетки человека, как и эмбриональные стволовые клетки обезьяны, реагируют с TRA 1-60, TRA 1-80 и GCTM-2. Несмотря на то, что GCTM-2 и TRA 1-60 не метят эмбриональные стволовые клетки мыши и стволовые клетки карциномы, неясно или мышиным клеткам недостает поверхностного протеогликана, или антитела имеют видовую специфич­ность. В любом случае эмбриональные стволовые клетки мышей несут на своей поверхности полилактозамин, кератан и хондроитинсульфат — типы гюлилактозамина.

Все плюрипотентныестволовые клеткиприматов, подобно СКК и эмбриональные стволовые клетки мышей, экспрессиру­ют активность щелочной фосфатазы. У человека выделено 4 изомера щелочной фосфатазы. Эмбриональные стволовые клетки экспрессируют тканевую неспеци­фическую форму и форму фермента, который может быть определен антителами, реагирующими с половыми клетками или плацентарной формой (известные им­мунологические реагенты не различают эти очень схожие изоформы). Функцио­нальная значимость всех этих поверхностных молекул все еще не известна.