Novye kletochnye tekhnologii upravleniya reparativnym morfogenezom

Abstract

Full Text

«Каждое новое поколение биологов продолжает находить свежие идеи или способы, чтобы заглянуть в будущее». В.С. Репин. Формирование новых направлений регенеративной медицины тесно связано с исследованиями в области клеточных технологий. Разрабатываются методы модуляции регенеративных свойств тканей организма за счет стволовых клеток и клеток-предшественниц, а также создания на их основе тканеинженерных конструкций и биоэквивалентов для заместительной терапии и трансплантологии. Однако важно помнить, что новые, инновационные методы восстановления гомеостаза тканей и органов тесно связаны с пониманием взаимодействия генома, транскриптома и протеома на разных уровнях организации от клеточного к тканевому. Данные взаимодействия реализуются через сложные регуляторные сети. Но без их понимания невозможен полноценный морфогенез. Морфогенез может проходить не только при эмбриогенезе и во взрослом организме, но также в клеточных культурах. Поведение целой клетки - это интегральный итог упорядоченного поведения молекул и клеточных органелл - клеточный гомеостаз. В лабораторных условиях, когда приток информации к клеткам минимизируется, клетки способны длительно воспроизводить один и тот же архитектурный план. Способность клеток к спонтанному репрограммированию при сфероидогенезе при 3D культивировании соматических клеток человека, выделенных из разных органов и тканей, создает условия для управления клеточной дифференцировкой с помощью направленных индукционных сигналов. Возможность двойной направленной дифференцировки позволяет получить тканеинженерные конструкции на основе сфероидов или даже просто сфероидов без матрицы, в которых гармонично сочетаются функциональность и структура. Это открывает путь к созданию «заготовок органов» из индуцированных в нужном направлении сфероидов из соматических клеток самого реципиента из разных тканей для завершения морфогенеза в теле человека.