Стволовые клетки: недифференцировавшие взрослые стволовые клетки, функциональная дифференцировка в организме
Reyes et al. (2002) установили, что недифференцировавшие взрослые стволовые клетки или эндотелиальные дифференцрфовавшие потомки взрослой стволовой клетки влияют на неоангиогенез в опухолях или при заживлении ран. Аналогично Grant et al. (2002) показали, что потомки одной кроветворной стволовой клетки формируют функционирующий эндотелий у животных с поврежденными сосудами сетчатки.
Orlic et al. (2000) наблюдали улучшение функци сердца в присутствии клеток с маркерами кардиомиоцитов. Однако не было доказано, что клетки с маркерами кардиомиоцитов были функциональными клетками сердечной мышцы, так как не установлено, что донорские клетки со свойствами кардиомиоцитов имели электрическую связь с кардиомиобластами реципиента.
В конечном счете, у животных, полученных после введения взрослых стволовых клеток в бластоцисту, Grant et al., 2002 показывали уровень химеризма до 45%. Поскольку это были нормальные животные, можно сделать вывод, что взрослая стволовая клетка дает нормальное потомство. Так как бластоцисты реципиентов были получены от случайных мышей, присутствие до 45% потомков взрослая стволовая клетка в большей части органов (если не во всех) не полностью подтверждает, что потомки взрослой стволовой клетки, введенные в бластоцисту, функционально заменяют ткани в организме. Для полного доказательства функциональной дифференцировки в организме необходимо провести опыты с введением взрослой стволовой клетки в бластоцисты мышей с дефектом гена или с воспроизведением тетраплоидных химер.
Следует отметить, что некоторые исследоваршя In vitro показали способность клеток, которые изменяют свою линейность, приобретать не только фенотипические, но и функциональные свойства клеток нового типа. Например, взрослые стволовые клетки, полученные из костного мозга, дифференцируют в клетки, обладающие не только морфологическими и фенотипическими признаками гепатоцитов, но и функциональными свойствами клеток печени, такими как секреция альбумина, мочевины и фенобарбитал-индуцированного цитохрома р450.
Характерной чертой кроветворных стволовых клеток является надежность восстановления кроветворения при наличии или даже отсутствии поврежденной ткани. Хотя трансплантация костного мозга или кроветворные стволовые клетки приводила к надежному восстановлению кроветворения, менее 1 % Трансплантированных клеток находили в скелетных мышцах или в эпителиальных тканях в большинстве исследований, посвященных пластичности стволовых клеток.
Исключением являются результаты исследований Lagasse et al., в которых получали надежный трансплантат при пересадке костного мозга или фракции кроветворных стволовых клеток животным с наследственной тирозинемией-1. Надежность трансплантата проверяли отменой NTCB, что приводило к острому некрозу печени. В опытах Jiang et al (2002) взрослые стволовые клетки давали 2-4% гемопоэтических клеток у необлученных животных и эти показатели увеличивались до 5-10% при минимальном облучении реципиентов.