Перемотка развития: новое в исследовании стволовых клеток

Источник: phys.org

Ученые из Датского Центра стволовых клеток Университета Копенгагена обнаружили, что эмбриональные стволовые клетки можно заставить регрессировать в развитии. Это открытие поможет в изучении заболеваний, связанных с состоянием плаценты — проблемных беременностей и выкидышей. Эмбриональные стволовые клетки могут превратиться в любые виды зрелых клеток организма человека — в клетки крови, мышц, мозга и т. д. Но эмбриональные клетки создаются в тот момент, когда эмбрион уже потерял возможность производить доэмбриональные ткани — такие, как ткани плаценты и желточного мешка. Доэмбриональные ткани образуются на самой ранней стадии развития сразу после оплодотворения, и являются необходимыми для роста эмбриона и его имплантации в матку.

Группа профессора Джоша Брикмана доказала, что можно включить «перемотку назад» в развитии эмбриональных стволовых клеток. Поддерживая мышиные эмбрионы при определенных условиях, ученые зафиксировали регресс эмбриональных клеток до того этапа развития, на котором могут образовываться любые клетки, включая клетки плаценты и желточного мешка. То есть из стволовых клеток можно получить не только зрелые клетки организма, но и клетки-предшественники плаценты, желточного мешка и самого эмбриона. Как отмечает участник исследования аспирант Софи Моргани, полученная информация чрезвычайно важна для базового понимания природы эмбриональных стволовых клеток. Ученые смогут моделировать развитие организма в целом, а не только эмбриональных частей.

Также появится более полное представление об условиях, при которых нарушается доэмбриональное развитие или происходит выкидыш. Исследователи выращивали эмбрионы в растворе, содержащем протеин LIF. Известно, что этот белок каким-то образом поддерживает эмбриональные стволовые клетки. Но, в то же время, LIF играет важную роль в имплантации эмбриона в матку. Имплантация стимулирует создание клеток, которые станут плацентой, а не эмбрионом. Поэтому функции протеина долгое время считались противоречивыми. Новое исследование позволило решить эту загадку. Белок LIF поддерживает эмбрион на самой ранней стадии развития, когда клетки могут превратиться и в эмбриональные, и в клетки плаценты.