Все клетки кишечника плода могут развиться в стволовые клетки, говорится в новом исследовании, проведенном на факультете здравоохранения и медицинских наук Копенгагенского университета. Исследователи, стоящие за исследованием, обнаружили, что развитие незрелых кишечных клеток – вопреки предыдущим предположениям – не предопределено, а зависит от непосредственного окружения клеток в кишечнике.
Это открытие может облегчить путь к эффективной терапии стволовыми клетками, говорит доцент Ким Дженсен из Центра биотехнологических исследований и инноваций (BRIC) и Центра биологии стволовых клеток Novo Nordisk Foundation (DanStem).
«Раньше мы полагали, что потенциал клетки для превращения в стволовую клетку был предопределен, но наши новые результаты показывают, что все незрелые клетки имеют одинаковую вероятность стать стволовыми клетками в полностью развитом органе.
В принципе, это просто вопрос того, чтобы оказаться в нужном месте в нужное время. Здесь сигналы из окружения клеток определяют их судьбу. Если мы сможем идентифицировать сигналы, необходимые для того, чтобы незрелая клетка превратилась в стволовую, нам будет легче манипулировать клетками в желаемом направлении."
На протяжении всей жизни органы в организме поддерживаются стволовыми клетками, которые также способны восстанавливать незначительные повреждения тканей.
Лучшее понимание факторов, определяющих, превращается ли незрелая клетка в стволовую, может быть полезно при разработке стволовых клеток для терапии и трансплантации.
«Мы получили более полное представление о механизмах, с помощью которых клетки незрелого кишечника превращаются в стволовые клетки. Надеюсь, мы сможем использовать эти знания для улучшения лечения незаживающих ран, e.грамм. в кишечнике.
Однако пока все, что мы можем сказать наверняка, – это то, что клетки желудочно-кишечного тракта обладают следующими характеристиками:. Однако мы считаем, что это обычное явление в развитии органов плода ».
Люминесцентные ячейки и математическое взаимодействие
Удивительные открытия являются результатом поиска понимания того, что определяет судьбу стволовых клеток кишечника.
Постдок Джорди Гуиу разработал метод мониторинга развития отдельных клеток кишечника. Вводя люминесцентные белки в клетки, он мог с помощью современной микроскопии контролировать развитие отдельных клеток.
После первоначальных тестов клетки, которые исследователи ранее считали стволовыми клетками плода, смогли объяснить лишь часть роста кишечника во время внутриутробного развития. Поэтому они наладили сотрудничество с математическими экспертами из Кембриджского университета.
И когда они изучили данные более внимательно, они пришли к удивительной гипотезе о том, что все кишечные клетки могут иметь одинаковые шансы стать стволовыми клетками. Последующие тесты смогли подтвердить гипотезу.
«Следующий шаг – точно определить, какие сигналы необходимы незрелым клеткам для превращения в нужные нам стволовые клетки. Это одно из наших исследований, – говорит Ким Дженсен.
Стволовые клетки и факты о терапии стволовыми клетками
На протяжении всей жизни стволовые клетки помогают поддерживать органы в организме и восстанавливать поврежденные ткани.
Однако стволовые клетки, обнаруженные в организме, могут обновлять и восстанавливать только незначительные повреждения тканей.
Используя трансплантацию стволовых клеток и терапию, можно дополнить собственные клетки организма новыми, здоровыми стволовыми клетками, которые могут помочь восстановить или заменить поврежденные ткани.
Проект финансировался Европейским исследовательским советом, исследовательской программой Horizon 2020, Фондом Лундбека, Фондом Ново Нордиск, Фондом Карлсберга и программой стипендий Марии Кюри.