Stromal'nye kletki sposobny k samoorganizatsii in vitro s obrazovaniem razlichayushchikhsya lokal'nykh mikrookruzheniy

Full Text

Для эффективного функционирования ткани необходимы: достаточное число здоровых клеток, определенного типа, находящихся в оптимальном микроокружении, а также регуляторная и метаболическая интеграция этой ткани в физиологические системы организма. Оба этих комплексных критерия можно рассматривать как проявления состояния структуры ткани. Под структурой понимается взаимное расположение элементов (клеток и их локальных микроокружений) в пространстве, которое стабилизировано связями между ними. При таком подходе различия между физиологической и репаратив-ной регенерацией значительно редуцируются: первая заключается в восстановлении клеточного состава ткани с сохранной структурой (обновлении), а вторая требует и восстановления разрушенной структуры. Каждое звено процесса восстановления клеточного состава (пролиферация, миграция, дифференцировка) изучается наукой о стволовых клетках. Наши интересы обращены к выяснению механизмов восстановления структуры тканей, мы считаем строму и ее клетки обоснованным претендентом на роль «организатора» в этом процессе. Мы обнаружили, что мезенхимные стромальные клетки (МСК) человека при культивировании в виде клеточных пластов (КП) способны к самоорганизации на 12-14 сутки в стандартных условиях без внешних стимулов. Путем совместной скоординированной миграции и контракции клетки образуют макроскопически различимые скопления с отличной от остального КП толщиной, плотностью и особенностями морфологии клеток. Использовав лазерную микродиссекцию и иммунодетекцию, мы обнаружили различия состава белков внеклеточного матрикса (ВКМ) между этими скоплениями и остальным КП. Удельное количество коллагена-1 было в 3-5 раз выше в областях плотных скоплений, нежели в окружающих областях, а доля фи-бронектина в различных областях КП была сопоставимой. Мы обнаружили и неравномерность распределения некоторых ростовых факторов (TGFb, NGF) в КП. Чтобы изучить воздействие этой разницы МСК, было произведено РНК-секвенирование. Мы обнаружили различия транскриптомного профиля между клетками, находящимися в различных микрокомпартментах. Эти различия могут создавать анизотропию локальных микрокомпар-тментов в пространстве, являться первичной структурой из самоорганизующихся клеток стромы, направляющей дальнейшее восстановление структуры после появления в анизотропной строме других клеток.

About the authors

Petr Petrovich Nimiritskiy

Email: nimiritsky@gmail.com

Roman Yur'evich Eremichev

Natal'ya Andreevna Aleksandrushkina

Ekaterina Sergeevna Novoseletskaya

Georgiy Dmitrievich Sagaradze

Mikhail Spartakovich Arbatskiy

Anastasiya Yur'evna Efimenko

Vsevolod Arsen'evich Tkachuk

Pavel Igorevich Makarevich

References

Supplementary files