Otsenka neyrogistogeneza pri kul'tivirovanii kletok s indutsirovannoy plyuripotentnost'yu v sostave organoidov mozga

Abstract

Full Text

Оценка элементов гистогенеза в модельных системах in vitro при культивировании индуцированных плю-рипотентных стволовых клеток (иПСК) является новой актуальной задачей гистологии. Современным методом работы в этом направлении является 3D культивирование в составе сфероидов (флотирующих клеточных агрегатов), позволяющее воспроизводить объемные процессы гистогенеза и моделировать условия, приближенные к состоянию in vivo. иПСК были выделены как от здоровых доноров - добровольцев, так и от доноров с нейродегенеративными заболеваниями (Болезнь Хантингтона, спиноцеребел-лярная атаксия). Культивирование иПСК и дифференци-ровка в органоиды проводилось по протоколу (Еремеев и др., 2019 г) в лаборатории клеточной биологии Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины (Москва, зав. М.А. Лагарькова). В работе применены рутинные гистологические методы (гематоксилин и эозин), иммуногистохимические и имму-нофлюоресцентные методы, трансмиссионная электронная микросокпияю. Полученные нейросферы были разделены на две группы: 1 (диаметр > 900 мкм), 2 (диаметр < 900 мкм). В 1 группе отмечена гибель клеток центральной части сфероида и сохранение жизнеспособности клеток в периферической зоне. Ki67+ клетки преобладали в кортикальном отделе 1 группы, и были распределены диффузно в образцах из 2 группы. Выявлено формирование примитивных нервных трубок - «розеток», сформированных медулобластами или эпендимоподобными клетками, между которыми выявлены плотные межклеточные контакты. Во всех нейросферах детектированы клетки, содержащие нейронспецифические маркеры p-III-tubulin и MAP2; ChAT (маркер холинергических нейронов); GFAP (маркер нейроглии); SOX1 (маркер ранних клеток-предшественниц). Наибольшая плотность GFAP+ клеток отмечена в кортикальном отделе (некоторые SOX1+), p-III-tubulin+ - в субкортикальных отделах нейросфер. Для 2 группы характерно диффузное равномерное распределение перечисленных маркеров, с преобладанием GFAP+ клеток в периферической части. Таким образом, в модельных условиях 3D культивирования in vitro показана возможностей пролиферации и дивергентной нейро- и глиоциатрной дифференциров-ки. Гибель клеток центральной части крупных сфероидов наиболее вероятно связана с метаболическим дефицитом в этой области, что может являться объективным ограничением использованной модели.