Маркер WNT3 помогает выбирать стволовые клетки для экспериментов

Исследователи из Бостонской детской больницы обнаружили, что стволовые клетки с сильной экспрессией гена WNT3 предрасположены к развитию в клетки и ткани энтодермы, включая поджелудочную железу, печень и мочевой пузырь. Это открытие предполагает, что другие гены также могут служить биомаркерами для выбора стволовых клеток, склонных к превращению в разные типы тканей. Такие маркеры упростят выбор правильной клеточной линии для генерации конкретных тканей.

Работа под руководством Вэй Цзяна и И Чжана из Программы клеточной и молекулярной медицины опубликована 6 июня в первом выпуске журнала Stem Cell Reports.

Все линии человеческих эмбриональных (hESC) и индуцированных плюрипотентных (iPSC) стволовых клеток могут дифференцироваться в любой тип клеток тела. Однако потенциал дифференцировки — способность развиваться в определённые типы клеток — неодинаков для разных линий. Каждая линия имеет предрасположенность к развитию в одну из трёх основных зародышевых линий: энтодерму (пищеварительный тракт, печень), мезодерму (хрящи, кровеносная система) или эктодерму (нервная система).

Эта предрасположенность значительно влияет на эксперименты. «Если вы хотите дифференцировать стволовые клетки в клетки поджелудочной железы, лучше начать с линии, имеющей высокий потенциал для энтодермы», — поясняет И Чжан.

Сейчас учёным приходится тестировать несколько линий одним и тем же методом дифференцировки — это требует много времени и усилий, — чтобы выбрать наиболее эффективную.

Открытие роли WNT3 как маркера для энтодермы возникло из работы Вэй Цзяна по развитию клеток поджелудочной железы. Он заметил корреляцию между экспрессией WNT3 и эффективностью дифференцировки в энтодерму.

В сотрудничестве с исследователями из Университета Дьюка учёные показали, что по уровню экспрессии WNT3 в hESC можно предсказать потенциал линии для дифференцировки в энтодерму.

Кроме того, манипулируя экспрессией WNT3, можно было изменить потенциал дифференцировки конкретных линий hESC. Повышение или снижение активности WNT3 делало линии соответственно более или менее склонными к развитию в энтодерму.

Механизм влияния WNT3 на потенциал дифференцировки ещё не ясен. И Чжан полагает, что другие гены могут служить маркерами для выбора линий, предрасположенных к развитию в мезодерму и эктодерму.

«Мы хотели бы найти другие маркеры и разработать систему оценки. Существует много линий hESC и iPSC, и нам нужен простой способ определить, какую использовать для получения конкретных типов клеток», — говорит учёный.