Медицина 2.0

Часто обнаруживается, что стволовые клетки улучшают восстановление поврежденных тканей, в том числе сердечной, при этом не происходит ни их интеграции в ткань, ни дифференцировки в клетки этой ткани. Таким образом, механизмы, лежащие в основе заживления ран, остаются не до конца понятными.



В нескольких исследованиях установлено, что стволовые клетки могут сливаться с кардиомиоцитами, причем процесс слияния клеток (fusion) может быть полным или частичным. Однако физиологическое влияние этих процессов остается неизвестным, отчасти из-за недостатка сведений об образовавшихся в результате слияния гибридных клетках.



Целью работы группы французских ученых из Université Paris-Est, Faculté de Médecine было описать процесс слияния и характеризовать гибридные клетки.



Для этого ко-культивировали полностью дифференцировавшиеся мышиные кардиомиоциты и человеческие мультипотентные стволовые клетки (СК), выделенные из жировой ткани.



Было обнаружено, что слияние гетерологичных клеток вызывает репрограммирование кардиомиоцитов, возвращающее их на стадию клеток-предшественников. Формирующиеся гибридные клетки экспрессируют такие маркеры коммитированных к сердечной дифференцировке ранних клеток-предшественников, как GATA-4, фактор-энхансер миоцитов 2C, Nkx2.5 и Ki67, и проявляют мышиный генотип.



Интересно, что такое же воздействие на мышиные кардиомиоциты оказывает совместное культивирование с человеческими МСК, выделенными из костного мозга, но не с человеческими фибробластами. Это наводит на мысль, что свойством репрограммирования обладают все мультипотентные стволовые клетки.



Гибридные сердечные клетки в основном формировались в процессе частичного, а не полного слияния, причем в этом процессе участвовали такие межклеточные структуры, как f-актин и филаменты микротрубочек. Было показано, что митохондрии стволовых клеток передаются кардиомиоцитам, присутствуют в гибридных клетках и необходимы для репрограммирования соматических клеток.



По мнению доктора П.И. Катуняна, главного врача московского Центра медико-биологических технологий, полученные данные по-новому освещают давно описанный процесс слияния клеток, что позволяет лучше понять механизмы связанной со стволовыми клетками регенерации и может быть использовано для разработки более эффективных методов клеточной терапии болезней сердца.



Материалы исследования представлены в статье Acquistapace A, et al. Human Mesenchymal Stem Cells Reprogram Adult Cardiomyocytes Towards a Progenitor-Like State Through Partial Cell Fusion and Mitochondria Transfer.

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки