СТВОЛОВЫЕ КРОВЕТВОРНЫЕ КЛЕТКИ

СКК, обнаруженные гораздо раньше других соматических СК, представляют собой наиболее изученнный тип СК. В исследованиях на мышах показано, что плюрипотентные СКК костного мозга делятся на два типа: более примитивные клетки, способные к самовоспроизведению в течение продолжительного периода времени и обеспечивающие длительное, хотя и медленное, восстановление гемопоэза, и более зрелые клетки, обеспечивающие быстрое, но лишь кратковременное восстановление. Ниже в иерархии находятся СК, дающие начало только лимфоидным или только миелоидным клеткам [67,68]. Еще более зрелыми являются клетки-предшественники, ко имитированные в направлении определенных линий дифференцировки.
Для СКК мышей характерно присутствие на поверхности маркеров Thy I.I, c-Kit, Sca-1 и отсутствие ряда маркеров, свойственных зрелым клеткам крови (Lin-негативность) [31]. Уровень синтеза CD34 в наиболее примитивных СКК мыши ниже, чем в более зрелых [69]. Фенотип СКК человека изучен меньше из-за невозможности прямого анализа репопуляции и восстановления гемопоэза, но эти клетки, по-видимому, являются CD34-, CD45-, c-kit- и Thyl-позитивными, и CD38- и Lin-негативными [70, 71].

Во взрослом организме человека СКК в норме локализованы в костном мозге, однако в низких концентрациях они присутствуют также в периферической крови. Богатым источником СКК является пуповинная кровь и плацента [72]. Отмечены случаи пластичности клеток, фенотипически идентичных СКК. В частности, они способны дифференцироваться в миоциты, кардиомиоциты и клетки печени и участвовать в регенерации этих тканей при их повреждениях [62, 73, 74]. После трансплантации СКК они были обнаружены в эпителии легких, кишечника и коже реципиентов [45]. Последние данные показывают, что СКК способны дифференцироваться в эндотелиальные клетки, т.е. обладают гемангиобластной активностью [75, 76]. Впрочем, как указано выше, существуют работы, отрицающие пластичность СКК.
Не решен также вопрос о самовоспроизведении СКК. Исследования кинетики гемопоэза мышей с помощью маркирования клеток ретровирусными векторами показывают, что кроветворение поддерживается в основном за счет небольшого числа относительно короткоживущих, последовательно сменяющих друг друга клеточных клонов [77]. Более того, хорошо известно, что последовательная трансплантация костного мозга облученным мышам приводит к прогрессивному истощению функции СКК [78].
При этом продукция теломеразы в СКК необходима, но недостаточна для противодействия этому процессу [79]. Эти данные допускают разную интерпретацию, однако, наиболее простое объяснение состоит в том, что СКК могут делиться лишь ограниченное число раз, а гемопоэз поддерживается за счет регулярного выхода в клеточный цикл и необратимой дифференцировки отдельных клеток из имеющегося в костном мозге пула СКК. Более того, хорошо известно, что СКК чрезвычайно сложно поддерживать, а тем более размножать, в культуре даже в течение короткого периода времени. Тем не менее, за последнее время в этой области достигнут определенный прогресс, обусловленный, прежде всего, изучением молекулярных механизмов, контролирующих функции СКК. Несколько групп использовали гибридизацию с "генными чипами" для исследования "молекулярного портрета" СКК, т.е. репертуара генов, экспрессия которых существенно выше в СКК по сравнению с дифференцированными клетками. Сравнение наборов, полученных двумя группами исследователей [80, 81], выявило около 600 общих генов, что соответствует 65% перекрыванию [82]. В то же время, попытки обнаружить гены, общие для СК разных типов, т.е., говоря жаргонным языком, гены "стволовости", дали обескураживающие результаты.
Несмотря на то что обнаруженные двумя группами наборы включают в себя примерно по 200-300 таких генов, они практически не пересекаются друг с другом [83]. Следует, впрочем, учесть, что в этих экспериментах сравнивали, с одной стороны, выделенные из организма СКК, с другой - культивируемые ex vivo СК (ЭСК и нейральные СК). Можно предполагать, что молекулярные программы, действующие в этих двух ситуациях, могут сильно различаться. Кроме того, полученные наборы генов являются далеко не исчерпывающими, и искомые гены "стволовости", кодирующие скорее всего редкие мРНК, могли просто в них не попасть.
Кроме рассмотренных результатов, в нескольких лабораториях обнаружены регуляторные гены, такие как НохВ4, Hes-1 или AML1 -ЕТО, повышенная экспрессия которых приводит к размножению СКК in vitro и in vivo [84—86]. Этот факт позволяет надеяться на использование обнаруженных регуляторных факторов для культивирования и модификации СКК. Впрочем, по некоторым данным, при таких генетических манипуляциях свойства СКК могут претерпевать определенные изменения [87].

Поиск по сайту: