ПЛАСТИЧНОСТЬ ВЗРОСЛЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК И ТРАНСДИФФЕРЕНЦИРОВКА



Ряд экспериментов показал, что некоторые взрослые стволовые клетки являются плюрипотентными. Эту способность дифференцироваться в несколько типов клеток назвали пластичностью или ­трансдифференцированием.

ПЛАСТИЧНОСТЬ СТВОЛОВОЙ КЛЕТКИ

Пластичность - это способность стволовых клеток, выделенных из одной ткани, к "преобразованию" в клетки, которые находятся в различных тканях, и иногда даже в те типы клеток, которые произошли из различных эмбриональных зародышевых листков. Правда пластичность может быть продемонстрирована только способностью одной (клоногенной) клетки формировать клетки различных ­фенотипов и функционировать как те различные типы клеток. Недавние сообщения о «пластичности» взрослых стволовых клеток вызвали не только большой энтузиазм, но и скептицизм. В следующем списке приводятся примеры пластичности взрослых стволовых клеток, которые были зарегистрированы в течение последних нескольких лет:

 

· Гемопоэтические стволовые клетки могут дифференцироваться в: три основных типа клеток головного мозга (нейроны, олигодендроциты и астроциты); клетки скелетных мышц; клетки сердечной мышцы и клетки печени.

· Стромальные клетки костного мозга могут дифференцироваться в: клетки сердечной мышцы и клетки скелетных мышц (Рис. 4.7).

· Стволовые клетки мозга могут дифференцироваться в: клетки крови и клетки скелетных мышц.

Пути пластичности стволовой клетки

В естественных условиях потенциал дифференцировки стволовых клеток выражается в четырех гибко работающих процессах или путях.

1.    Во-первых, конечно, это классическая иерархическая, однонаправленная концепция происхождения. В эмбриональном и фетальном периоде развитие начинается с эмбриональных или фетальных стволовых клеток соответственно. У взрослых это выражается в самообновлении и восстановлении ткани после повреждения. Во всех этих случаях все начинается с мульти- или тотипотентных стволовых клеток, которые, посредством асимметричного деления, дают начало более дифференцированным типам клеток. Эти более дифференцированные дочерние клетки созревают упорядоченным, иерархическим, однонаправленным способом. Эта модель - конечно, является доминирующим путем развития и обновления тканей, в противном случае возможен лишь единственный путь.

2.    Второй путь пластичности - возвращение дифференцированной клетки в ­прародителя бластоподобного фенотипа (то есть примитивного или недифференцированного), который может дать начало различным типам клеток. У млекопитающих это было доказано только в неоплазии, в частности в злокачественности образований, в контексте генетических мутаций и других геномных расстройств.

3.    Третий путь заключается в том, что клетки одного типа могут непосредственно дифференцироваться в клетки другого типа. Это часто называют "трансдифференцирование", термин, который порождает ненужные дебаты, и мы теперь думаем, что его лучше всего избегать. Это было убедительно продемонстрировано как в естественных, так и искусственных условиях в результате местного микровоздействия на окружающую среду, которое приводит к изменениям в экспрессии гена.

4.    Четвертый путь - путь слияния клеток, иногда сопровождаемого ядерным синтезом. Идея слияния клеток была первоначально предложена в качестве критики результатов в отношении пластичности, имела обыкновение полемически отклонять новые результаты как "артефакт". Однако, теперь это не просто риторическая или теоретическая задача, направленная на подрыв новых, противоречивых выводов, но и, в свою очередь, еще один альтернативный и на удивление физиологичный в естественных условиях процесс. В этом случае пластичность экспрессии гена вызвана не микроокружением, а цитоплазматическими и/или ядерными факторами (Рис. 4.8).


Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 66; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!