ЭМБРИОНАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ (ЭСК). 3.1.Самообновление

Пятница, 16 Март, 2012

3.ЭМБРИОНАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ (ЭСК). 3.1.Самообновление ЭСК. Самообновлеие мышиных ЭСК зависит от внешних сигналов: от лейкемического ингибиторного фактора (leukemia inhibitory factor (LIF)) и костного морфогенетического белка (bone morphogenetic protein (BMP)).Эти молекулы активируют, соответственно, перемещение в ядро латентного транскрипционного фактора STAT3 и экспрессию генов Id. Наоборот, белки гомеодомена Oct4 и недавно идентифицированный Nanog являются внутренними факторами, требующимися для поддержания недифференцированного состояния. При избыточной экспрессии Nanog позволяет ЭСК самообновляться в отсутствие в других случаях обязательных LIF и BMP сигналов. Однако наибольшая эффективность самообновления ЭСК имеет место, когда Nanog оверэкспессируется и клетки подвергаются действию LIF. Когда Oct4 оверэкспрессируется, ЭСК дифференцируются сходным образом при удалении LIF. Эти наблюдения сопоставлены для того, чтобы дать генетическую модель самообновления ЭСК, основанную на взаимодействиях между Oct4, STAT3 and Nanog/6/. Oct4 и Mango являются внутренними факторами, требующимися для поддержания недифференцированного состояния ЭСК у мышей. 2.2.Дифференцировка ЭСК. В нескольких последних работах использовали технику microarray, серийный анализ экспрессии генов (SAGE) и экспрессию свободных концов для получения характеристик транскриптома человеческих эмбриональных стволовых клеток и их дифференцированных производных. С помощью этих подходов получены ценные данные и выявлен факт, что большой процент генов остается не охарактеризованным в этих клетках, представляюших раннее развитие человека/36/. ЭСК характеризуются своей способностью неограниченно размножаться в культуре, сохраняя нормальный кариотип и недифференцированное состояние. Они обладают потенциалом дифференциации в любой специализированный тип клеток тела. Знание транскрипционного профиля, связанного с плюрипотентностью и ранним развитием, необходимо для лучшего понимания их потенциала развития и поддержания недифференцированного состояния.

В настоящее время существует несколько экспериментальных техник, используемых для определения профиля экспрессии генов в эмбриональных стволовых клетках. В этом обзоре суммирована информация, полученная с использованием техники microarray и других подходов по анализу экспресии генов в стволовых клетках у мыши и у линий человеческих клеток/33/. ЭСК перспективны для лечения дегенеративных заболеваний человека. Поскольку ЭСК являются плюрипотентными, они могут быть проходить дифференцировку в определенное количество альтернативных клеточных типов с потенциальной терапевтической ценностью. Такие подходы, как “рационально направленная дифференциация ЭСК”, представляют собой попытки повторить аспекты нормального развития in vitro. Все дифференцированные клетки сохраняют идентичное содержание ДНК, хотя экспрессия генов широко варьирует от одного клеточного типа к другому клеточному типу. Поэтому действенная эпигенетическая система возникла для координации и поддержания типов тканево-специфичной экспрессии генов.

ЭМБРИОНАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ (ЭСК). 3.1.Самообновление