Возможности дифференцировки постнатальных стволовых клеток отчасти зависят от условий культивировани

В последние годы было описано несколько типов прикрепляющихся к субстрату постнатальных стволовых клеток, отличающихся фенотипическими и функциональными свойствами. Поскольку многие типы этих клеток рассматриваются в качестве кандидатов для использования в клеточной терапии, большое значение имеет их идентификация и точное определение их возможностей.

Группа бельгийских ученых из Stem Cell Institute сравнивала фенотипические и функциональные характеристики человеческих мезенхимальных стволовых клеток (МСК), мезангиобластов (Маб) и мультипотентных взрослых клеток-предшественников (Multipotent Adult Progenitor Cells, MAPC), используя одинаковые стандартные методы.

Было выявлено, что MAPC существенно дольше могут размножаться в культуре. Различия в экспрессии маркеров клеточной поверхности, определяющие фенотип клеток, были обнаружены между всеми тремя типами СК, при этом характерным для всех маркером был CD140b.
Способности к дифференцировке в адипоциты, остеобласты, хондроциты и клетки гладкой мускулатуры in vitro в одинаковых условиях культивирования были близки у клеток всех трех популяций. Однако в только Маб дифференцировались в скелетные миоциты, и только MAPC – в клетки эндотелия in vitro и in vivo.

Сравнительный анализ транскриптома подтвердил различия между тремя популяциями СК и выявил сочетание экспрессирующихся генов, коррелирующие с их специфическими функциональными свойствами.

Ученые определили, что фенотипические, функциональные и транскриптомные характеристики в некоторой степени связаны с условиями культивирования. Если человеческие МСК и Маб культивировать при тех же условиях, что MAPC, они приобретают способность к дифференцировке в клетки эндотелия, причем Маб отчасти утрачивают свою способность формировать мышечные волокна.

Напротив, MAPC при культивировании при условиях для МСК теряют свои способности к эндотелиальной дифференцировке, причем они восстанавливаются при перемене условий культивирования на характерные для Маб, но миогенных возможностей при этом МАРС не приобретают.
Таким образом, результаты данного исследования свидетельствуют о том, что человеческие МСК, Маб и MAPC обладают различными характеристиками, и эти различия частично определяются условиями культивирования клеток.

По мнению доктора П.И. Катуняна, главного врача московского Центра медико-биологических технологий, выявленные различия между стволовыми клетками и, особенно, влияние на их характеристики условий культивирования могут иметь важное значение для выбора типа стволовых клеток и разработки методов их направленной дифференцировки для использования в клеточной терапии.

Материалы исследования представлены в статье Roobrouck VD, et al. Differentiation Potential of Human Postnatal MSC, MAB and MAPC Reflected in their Transcriptome and Partially Influenced by the Culture Conditions.

Источник: www.stemcells.ru