Плюрипотентные линии клеток: происхождение плюрипотентных стволовых клеток, поток информации от ДНК

Из-за трудностей манипулирования эмбрионами млекопитающих в качестве моделей на настоящем этапе развития в исследованиях использовались линии кле­ток, имеющих разнонаправленный потенциал.

Клетки эмбриональной карциномы. Линии плюрипотентных клеток определя­ются их происхождением. Клетки эмбриональной карциномы можно полу­чить из спонтанной тератокарциномы (яичек или яичника). Линии клеток тератокарциномы были получены также путем пересадки нормальных бластоцист или зародышевых гонадных гребней в организм взрослой мыши, из которых форми­ровались злокачественные тератокарциномы. Из последних путем последователь­ных пассажей получили линии эмбриональной карциномы.

Клетки эмбриональной карциномы являются плюрипотентными. Доказано, что они способны, хотя и медленно, интегрироваться в зародышевые линии мыши.
Многие линии клеток эмбриональной карциномы имеют ограниченный потенциал развития и могут дифференцироваться в одну или две производные, другие линии образуют толь­ко тератомы.

Клетки эмбриональной карциномы нашли широкое применение в качестве моделей линейной агрегации при дифференцировании и в процессе изучения дифференцировки под дей­ствием факторов роста. В отличие от эмбриональных стволовых клеток, которые должны постоянно менять ме­сто локализации, чтобы начался процесс дифференцировки, клетки эмбриональной карциномы, как пра­вило, требуют стимулирования для своей дифференциации.

Происхождение плюрипотентных стволовых клеток

Эмбриональные половые клетки. Вторая группа плюрипотентных клеток была получена путем «перепрограммирования» первоначальных половых клеток, из которых формируются яйцеклетки и сперматозоиды в плюрипотентные эмбрио­нальные герменальные клетки в культуральной среде, содержащей фактор подавления лейкемии (LIF), фактор стволовых клеток и фактор-2 роста фибробластов (FGF-2). Доказано, что эти клетки внедряются в зародышевые линии у трансгенных животных, но обладают ограниченными способностями к росту и диф­ференцировке. Были получены линии эмбриогерминальных клеток мыши и человека, которые дифферен­цировались как эмбриональные тельца в клетки многих типов. Каждая из них мо­жет быть полезна для решения конкретных вопросов развития эмбриона, напри­мер, их используют для изучения потери/сохранения метилированных меток в процессе дифференцировки.

Похожая статья  Загадки Земли: загадка филиппинских хилеров, «Визуализация, как средство достижения успеха»

Эмбриональные стволовые клетки. В начале 80-х годов в нескольких лаборато­риях были выделены для культивирования в питательной среде клетки из внут­ренней клеточной массы 3, 5-дневного мышиного зародыша (бластоциста, внутрен­няя клеточная масса, которая содержит примерно 50 клеток). Питательная среда, как теперь известно, содержала ингибитор дифференцировки клеток LIF.

С тех пор эмбриональные стволовые клетки были получены от многих видов животных, в том числе и от че­ловеческого зародыша. Наиболее полно изучены эмбриональные стволовые клетки мыши. Сначала их исполь­зовали для создания нулевой мутации эмбрионов мышей путем повреждения ге­нов облучением или гомологичной рекомбинацией. Позднее их использовали в качестве модели для изучения дифференцировки линий клеток, а также в каче­стве источника клеток для трансплантации.

Сам по себе поток информации от ДНК через и-РНК в трехмерное простран­ство белков не объясняет алгоритма стволовых клеток, так как под влиянием вне­шних сигналов одна эмбриональные стволовые клетки может превратиться в зародыш либо в линию специа­лизированных соматических клеток. В процессе эмбриогенеза функцию носите­ля информации, образно выражаясь — и-РНК, обеспечивают клетки провизорных органов с так называемым «минимальным фенотипом».

Клетки провизорных органов зародыша существуют короткое время только для переноса и реализации программ эмбриогенеза. Провизорные клетки без белко­вого фенотипа занимают в эмбриогенезе такое же промежуточное место, как и-РНК в передаче информации от ДНК в мир белков. При созревании эмбриональные стволовые клетки в специали­зированные линии клеток-предшественников и бластные популяции клеток так­же выполняют роль переносчиков информации на языке и-РНК в терминально специализированные клетки.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code