Дата: 2008-07-20 22:27
Обнаружен новый источник стволовых клеток сердечной мышцы


Исследователи из Детского Госпиталя в Бостоне (Children's Hospital Boston) обнаружили новый тип стволовых клеток, которые могут давать начало кардиомиоцитам – клеткам сердечной мускулатуры. Эта субпопуляция стволовых клеток располагается в эпикарде и, как считают ученые, может быть использована для восстановления миокарда при повреждении.

Кардиомиоциты, дифференцировавшиеся из Wt1-экспрессирующих клеток эпикарда. Видна продукция красного флуоресцирующего белка.

Результаты этой работы были опубликованы в журнале Nature, и продолжают серию работ, выполненных этой же научной группой на стволовых клетках сердца. Исследователи показали, что стволовые клетки, которые характеризуются экспрессией генов Nkx2-5 либо Isl1, дают начало клеткам сердечной мышцы, гладкомышечным клеткам сосудов, а также эндотелиальным клеткам сосудов.

Теперь обнаружено, что существует третий тип стволовых клеток в эпикарде, характеризующийся экспрессией гена Wt1. Ранее было показано, что эти клетки могут давать начало гладкомышечным и эндотелиальным клеткам коронарных сосудов, однако не было известно, что они способны дифференцироваться в кардиомиоциты.

Эти результаты были подтверждены независимой лабораторией в Университете Калифорнии в Сан-Диего (University of California, San Diego). Используя другой генетический маркер, Tbx18, исследователи выяснили, что из клеток эпикарда могут быть получены кардиомиоциты. Их результаты также будут опубликованы в Nature.
В последние годы в научной литературе появилось много сообщений об обнаруженных предшественниках кардиомиоцитов, однако использованные исследователями маркеры не были специфичными для стволовых клеток сердечной ткани. Например, маркеры Sca-1 и c-Kit экспрессируются всеми стволовыми клетками организма и не специфичны для сердечной мышцы. И, естественно, они не могут показать истинное число субпопуляций стволовых клеток.

Чтобы проследить судьбу стволовых клеток эпикарда в живом организме, исследователи внесли в ДНК клеток метку – ген красного флуоресцентного белка (RFP, от Red Fluorescent Protein). При активации гена Wt1 также начинал экспрессироваться ген белка RFP. Потомки клеток наследовали этот маркер.

В настоящее время исследователи пытаются определить, каким образом три субпопуляции стволовых клеток миокарда соотносятся друг с другом. Они считают, что вначале общий предшественник экспрессирует белки Nkx2-5 и Isl1, но постепенно экспрессия этих маркеров снижается и уступает место экспрессии Wt1. Таким образом создается иерархия стволовых клеток, обладающих несколько различными потенциями к дифференцировке.

Эксперименты проводились на мышах, однако исследователи считают, что их результаты могут справедливы и для человека. Удалось показать, что клетки, экспрессирующие Wt1, также могут давать начало фибробластам. Это говорит о том, что они принимают участие в формировании рубца после повреждения сердечной мышцы. Поэтому актуальным становится поиск метода блокирования их дифференцировки в фибробласты и активации дифференцировки в кардиомиоцитарном направлении.

Оригинальная статья Zhou et al. Epicardial progenitors contribute to the cardiomyocyte lineage in the developing heart.

Наверх страницы