Возврат к истокам: новый шаг в исследовании стволовых клеток

Учёные из Датского центра стволовых клеток (DanStem) при Копенгагенском университете обнаружили, что могут заставить эмбриональные стволовые клетки регрессировать на более раннюю стадию развития, где они способны образовывать клетки плаценты, а также другие клетки плода. Это важное открытие, опубликованное в журнале Cell Reports, может пролить новый свет на расстройства, связанные с плацентой, которые приводят к проблемным беременностям и выкидышам.

Эмбриональные стволовые клетки могут создавать все виды взрослых клеток в организме человека, такие как мышечные, кровяные или клетки мозга. Однако эти эмбриональные стволовые клетки создаются в тот момент, когда эмбрион уже утратил способность образовывать внезародышевые ткани, такие как плацента и желточный мешок. Эти ткани формируются на самом раннем этапе развития сразу после оплодотворения и необходимы для роста эмбриона и его имплантации в матку.

Команда учёных показала, что можно "перемотать назад" стадию развития эмбриональных стволовых клеток. Поддерживая мышиные эмбриональные стволовые клетки в определённых условиях, они обнаружили, что клетки регрессируют и напоминают клетки крайне раннего эмбриона, которые могут формировать любой тип клеток, включая клетки плаценты и желточного мешка.

"Это был очень захватывающий момент, когда мы проверили теорию, — говорит профессор Джош Брикман из DanStem. — Мы обнаружили, что можем получить не только взрослые клетки, но и плаценту; фактически мы получили предшественников плаценты, желточного мешка, а также эмбриона всего из одной клетки".

Это открытие важно для фундаментального понимания природы эмбриональных стволовых клеток и может предоставить способ моделировать развитие организма в целом, а не только его эмбриональной части. Это позволит лучше понять состояния, при которых нарушено внезародышевое развитие, как в случае выкидышей.

Ключевая роль белка LIF

Брикман и его коллеги выращивали свои эмбриональные стволовые клетки в растворе, содержащем белок LIF. Этот белок известен своей способностью поддерживать эмбриональные стволовые клетки, а также своей ролью в имплантации эмбриона в матку. Поскольку имплантацию стимулируют клетки, которые станут плацентой, а не эмбрионом, эти роли казались противоречивыми. Исследование DanStem разрешило это противоречие, показав, что LIF помогает поддерживать клетки в их регрессировавшем, раннем состоянии развития.

"В нашем исследовании мы смогли увидеть полную картину, объединяющую функции LIF: что LIF на самом деле делает — это поддерживает состояние очень раннего эмбриона, когда клетки могут создавать как эмбриональные клетки, так и плаценту. Это согласуется с ролью LIF в поддержке имплантации", — поясняет Джош Брикман.