MECHANISMS OF REGULATION OF STEM CELL DIFFERENTIATION BY THE MESENCHYMAL STROMAL CELL-PRODUCED EXTRACELLULAR MATRIX COMPONENTS

Abstract

Full Text

Мезенхимные стромальные клетки (МСК) являются важнейшими участниками процессов обновления и восстановления тканей за счет секреции широкого спектра биологически активных веществ, включая компоненты внеклеточного матрикса (ВКМ), которые обеспечивают поддержание и тонкую регуляцию ниш тканеспецифичных стволовых клеток. Изменения функциональной активности МСК в значительной степени зависят от сигналов микроокружения клеток, в том числе от ВКМ. В нашей работе мы выясняли механизмы влияния ВКМ, продуцируемого МСК, на поддержание и дифференцировку стволовых клеток, содержащихся в популяции МСК. Приближенный к нативному вКм был получен с помощью децеллюляризации (дВКМ) клеточных пластов иммортализованных МСК человека, согласно ранее разработанному протоколу (обработка детергентом CHAPS и ДНКазой I типа). Первично выделенные МСК жировой ткани человека (биобанк Института регенеративной медицины МНОЦ МГУ имени М.В. Ломоносова, ID: MSU_ MSC_AD) высаживали на дВКМ или в качестве контроля на культуральный пластик, в том числе покрытый человеческим рекомбинантным фибронектином, и оценивали активацию внутриклеточных сигнальных путей (MAPK/ ERK, передачу сигнала от интегринов, канонический Wnt-и YAP/TAZ-сигналинг) с помощью вестерн блотинга. Ранее мы показали, что дВКМ ускоряет индуцированную дифференцировку МСК в адипогенном и остеогенном направлениях, но сам не запускает дифференци-ровку. Было обнаружено, что в МСК при культивировании на дВКМ повышено соотношение основных участников сигнальных путей pERK/ERK и pFAK/FAK, что указывает на активацию этих клеток и запуск интегринового сигналинга. Мы выявили повышение в этих клетках содержания неактивного pYAP и снижение содержания активного бета-катенина в ядерной фракции по сравнению с контрольными клетками. Полученные данные позволяют предположить, что МСК, культивирующиеся на дВКМ, находятся в активированном, но еще не коммитированном состоянии, и способны эффективнее отвечать на специфические диффе-ренцировочные стимулы.