Овальные клетки — мелкие клетки непаренхиматозного происхождения
Они имеют скудную цитоплазму, большое ядро и крупное ядрышко. Обычно овальные клетки обнаруживаются после хронического введения животным канцерогенов или токсинов печени. Овальные клетки — потенциальные кандидаты на роль стволовых клеток печени. У них высокая пролиферативная активность. Как In vivo, так и In vitro они способны дифференцироваться в гепатоциты и протоковые клетки. Эти клетки экспрессируют характерные белки для гепатоцитов (альбумин, альфа-фетопротеин, цитокератины 8 и 18) и клеток желчных ходов (цитокератины 7 и 19).
Овальных клеток довольно много, их легко выделить, культивировать, изучать метаболизм. По мнению одних исследователей, овальные клетки происходят из клеток герингова канала (небольшой проток, соединяющий гепатоциты с клетками желчных ходов), другие считают, что они происходят из перидуктулярных клеток или из каких-то неизвестных предшественников, может быть, из мелких гепатоцитов.
Из-за способности овальных клеток пролиферировать и превращаться в эпителиальные клетки их считали хорошим источником для пересадки в пораженную печень. Однако на практике оказалось, что их введение приводило к развитию холангио — или гепатокарцином. Для предотвращения этих осложнений овальные клетки предварительно модифицировали путем трансфецирования и получали нормальные гепатоциты.
Овальные клетки обнаружены и у человека при различных заболеваниях печени. Их количество увеличивается пропорционально тяжести болезни. Возможно, именно они замещают пораженные гепатоциты, а не унипотентные гепатоциты.
Возможным источником стволовых клеток для лечения пораженной печени могут быть эмбриональные стволовые клетки. В зависимости от условий, как уже было сказано, они способны давать начало мышечным, нервным, эпителиальным клеткам. Исследования показали возможность развития кроветворных клеток в предшественники гепатоцитов. Были исследованы образцы печени самок крыс после пересадки костного мозга самцов.
Изучались также образцы печени мужчин после пересадки им печени женщины. Использование флуоресцентной гибридизации In situ для анализа хромосом в интерфазном ядре гепатоцитов позволило выявить высокий процент гепатоцитов, клеток желчных ходов и овальных клеток с Y-хромосомой. Эти результаты показали, что стволовые клетки есть в печени и дали начало зрелым клеткам.
При клинических испытаниях изолированные гепатоциты временно помещали в биореакторы в русло искусственного кровообращения больного или подсаживали клетки в различные области. В биореакторах использовали нормальные взрослые аллогенные гепатоциты, а также ксеногенные гепатоциты, клетки гепатомы человека и иммортализированные гепатоциты человека. Первые обнадеживающие результаты получены при трансплантации фетальных клеток больным с тяжелыми поражениями печени.
Дальнейшие исследования механизмов пролиферации и дифференцировки стволовых клеток печени позволят приблизиться к широким клиническим испытаниям накопленного в экспериментах опыта трансплантации клеток печени.
Эмбриональные стволовые клетки и их производные широко используются для разработки методов коррекции иммунодефицитов, вызванных генетическими дефектами созревания тимуса. В исследованиях используют нокаут Rag-гена мышей с пораженным аппаратом рекомбинации V (D)J локусов TCR-генов, что приводит к полной утере функций Т — и В-лимфоцитами. Пересадка эмбриональных стволовых клеткок в тимус пораженных животных приводит к восстановлению созревания нормальных популяций иммунных клонов, ответственных за гуморальный и клеточный иммунитет. Пересадку ранних производных эмбриональных стволовых клеток, генерированных в культуре In vitro, используют далее для лечения фатальных наследственных анемий детей.
Основные преимущества эмбриональных стволовых клеток человека как источника предшественников или дифференцированных клеток в том, что они могут размножаться без утраты плюрипотентности. Это значит, что линии эмбриональных стволовых клеток могут потенциально обеспечивать любой тип дифференцированных клеток в необходимых количествах. Другое преимущество эмбриональных стволовых клеток — отсутствие любого возможного влияния возврата, которое может быть связано с взрослой стволовой клеткой. Но эмбриональные стволовые клетки имеют и недостатки.
Во-первых, эмбриональные стволовые клетки человека выращиваются на питающих их мышиных фибробластах и существует реальный риск загрязнения их колоний клетками мыши. Во-вторых, эмбриональные стволовые клетки могут дать начало тератокарциноме. В-третьих, культивируемые эмбриональные стволовые клетки демонстрируют эпигенетическую нестабильность. Метилирование и экспрессия некоторых импринтированных генов была крайне вариабельна среди субклонов, дифференцированных ретиноевой кислотой, полученных из отдельных колоний одной клеточной линии в эмбриональные стволовые клетки мышей.
В-четвертых, производные эмбриональных стволовых клеток могут вызвать иммуноотторжение, за исключением иммунопревилигированных участков, таких как мозг, У мышей эта проблема была решена терапевтическим клонированием, т. е. комбинацией ядер соматических клеток с энуклеированной яйцеклеткой и получением линии эмбриональных стволовых клеток из образовавшихся бластоцист. Эмбриональные стволовые клетки, полученные таким образом, полностью плюрипотентны. Однако здесь наблюдается та же эпигенетическая недостаточность, как и в случае с культивированными эмбриональными стволовыми клетками. Из-за этого возникает вопрос: не имеют ли клетки, полученные из «персональных» эмбриональных стволовых линий, отклонений от нормы, которые, в конце концов, приведут к их дисфункции или разрушению?