Исследователи идентифицируют скелетные стволовые клетки человека

Скелетные стволовые клетки человека, которые становятся клетками костей, хрящей или стромы, были выделены из костей плода и взрослого человека. Это первый случай, когда скелетные стволовые клетки, которые наблюдались на моделях грызунов, были идентифицированы у людей. Исследователи также смогли получить скелетные стволовые клетки из индуцированных человеком плюрипотентных стволовых клеток, что открыло новые терапевтические возможности. Открытие появится 20 сентября в журнале Cell.

"Учитывая огромное медицинское бремя дегенеративных, неопластических, посттравматических и послеоперационных заболеваний скелета, мы считаем, что идентификация этой человеческой скелетной стволовой клетки и выяснение ее карты происхождения позволит проводить молекулярную диагностику и лечение заболеваний скелета," говорит старший автор исследования Майкл Лонгакер из Медицинской школы Стэнфордского университета.

Скелетные ткани, такие как кость, обладают исключительным регенеративным потенциалом. Костные дефекты быстро заживают, и некоторые позвоночные могут регенерировать целые части своих конечностей. Но регенеративные возможности скелетных тканей у других позвоночных более ограничены. Например, кости у мышей и людей могут восстанавливаться после дефектов небольшого или среднего размера, но хрящевые ткани взрослого человека практически не обладают регенеративной способностью. Кроме того, как мыши, так и люди со временем демонстрируют серьезную возрастную дегенерацию скелетных тканей.

Дисфункция скелета может привести к широкому спектру заболеваний, начиная от возрастных заболеваний, таких как остеопороз и остеоартрит, до незаживающих повреждений скелета, заболеваний крови и даже рака. Несмотря на его значительное влияние на здоровье и болезни, варианты лечения, направленные на улучшение функции скелета, в настоящее время ограничены. Одно из основных препятствий заключается в том, что регуляция стволовых клеток в скелетной системе человека остается в значительной степени неизученной.

В новом исследовании Лонгакер и его сотрудники обратились к этому пробелу в знаниях, идентифицировав и охарактеризовав человеческие скелетные стволовые клетки и последующие костные и хрящевые потомства в различных тканях. Эти самообновляющиеся и мультипотентные клетки присутствовали в тканях костного мозга плода и взрослого человека и могли быть получены из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК). Определив взаимосвязь между человеческими скелетными стволовыми клетками и последующими скелетными предшественниками, исследователи создали подробную карту происхождения опосредованного стволовыми клетками образования скелетных тканей у людей.

Более того, транскриптомные и эпигенетические сравнения со скелетными стволовыми клетками мышей выявили эволюционно консервативные пути, регулирующие опосредованное стволовыми клетками образование скелетных тканей, а также дивергентные молекулярные пути, которые могут регулировать видоспецифические различия в развитии костей и структуре скелета.

"Сравнивая молекулярные и функциональные различия в определенных типах стволовых клеток между разными видами позвоночных, можно выявить конвергентные и дивергентные механизмы, лежащие в основе роста и регенерации тканей, и применить это понимание для улучшения здоровья и омоложения людей," говорит первый автор Чарльз Чан из Медицинской школы Стэнфордского университета.

3 комментария к “Исследователи идентифицируют скелетные стволовые клетки человека”

Оставьте комментарий