Научная статья на тему 'Изучение индукции дифференцировки клеток, полученных из эмбрионального и постнатального мозга в условиях культивирования in vitro'

Изучение индукции дифференцировки клеток, полученных из эмбрионального и постнатального мозга в условиях культивирования in vitro Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
512
76
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НЕЙРАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ / ПРОГЕНИТОРНЫЕ КЛЕТКИ / ДИФФЕРЕНЦИРОВКА / КУЛЬТИВИРОВАНИЕ IN VITRO / СУСПЕНЗИОННАЯ КУЛЬТУРА / РЕТИНОЛА АЦЕТАТ / ИНСУЛИН / РЕТИНОЕВАЯ КИСЛОТА / NEURAL STEM CELLS / PROGENITOR CELLS / DIFFERENTIATION / CULTURING IN VITRO / SUSPENSION CULTURE / RETINOL ACETATE / INSULIN / RETINOIC ACID

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Семенова В. М., Лисяный Н. И., Любич Л. Д., Петренко А. Ю., Стайно Л. П.

Исследовано влияние ряда биопрепаратов на цитоструктурные проявления нейрональной дифференцировки культивируемых нейральных предшественников, полученных из эмбрионального мозга крыс и криоконсервированных нейроклеток человека. Культивирование in vitro нейроклеток-предшественников в обедненной бессывороточной среде ДМЕМ с добавлением препарата инсулин-трансферрин-селенит не способствовало окончательной их дифференцировке. При сочетанном последовательном воздействии инсулина и ретинола ацетата на культуры нейроклеток происходит дифференцировка по нейрональному типу 8,5% клеток, тогда как культивирование с ретиноевой кислотой способствует увеличению количества клеток, дифференцирующихся по нейрональному типу, до 20-30 %. Полученные результаты свидетельствуют о том, что клетки-предшественники, выделенные в результате длительного культивирования в суспензии в обедненной среде ДМЕМ, сохраняют способность дифференцироваться в нейрональном направлении.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Семенова В. М., Лисяный Н. И., Любич Л. Д., Петренко А. Ю., Стайно Л. П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

In vitro study of differentiation of cells derived from embryonal and postnatal brain

The influence of the range of biopreparats on the neuronal differentiation cytostructural peculiarities of the cultivated neural precursors derived from rats’ embryonal brain and human cryopreserved neurocells was studied. The cultivation in vitro of neuronal precursors in DMEM without serum with addition of insulin-transferrin-selenit didn’t lead to their terminal differentiation. Under consequentional co-influence of insulin and retinolacetate on the neural cell cultures about 8,5% of cells undergo the neuronal differentiation, while cultivation with retinoic acid stimulate the growth of number of differentiated cells to 20-30%. The obtained results evidence for the saved capacity of neuronal differentiation of cell precursors derived after long-term cultivation in suspension in DMEM.

Текст научной работы на тему «Изучение индукции дифференцировки клеток, полученных из эмбрионального и постнатального мозга в условиях культивирования in vitro»

Украгнський нейрохгрурггчний журнал, №1, 2004

Фундаментальш дослщження

УДК 612.646:612.82:612.014.3:57.082.15

Изучение индукции дифференцировки клеток, полученных из эмбрионального и постнатального мозга в условиях культивирования in vitro

Семенова В.М., Лисяный Н.И., Любич Л.Д., Петренко А.Ю., Стайно Л.П.

Институт нейрохирургии им.акад.А.П.Ромоданова АМН Украины, г.Киев, Украина *Институт криобиологии и криомедицины АН Украины, г.Харьков, Украина*

Исследовано влияние ряда биопрепаратов на цитоструктурные проявления нейрональ-ной дифференцировки культивируемых нейральных предшественников, полученных из эмбрионального мозга крыс и криоконсервированных нейроклеток человека. Культивирование in vitro нейроклеток-предшественников в обедненной бессывороточной среде ДМЕМ с добавлением препарата инсулин-трансферрин-селенит не способствовало окончательной их дифференцировке. При сочетанном последовательном воздействии инсулина и ретинола ацетата на культуры нейроклеток происходит дифференцировка по нейрональному типу 8,5% клеток, тогда как культивирование с ретиноевой кислотой способствует увеличению количества клеток, дифференцирующихся по нейрональному типу, до 20-30 %. Полученные результаты свидетельствуют о том, что клетки-предшественники, выделенные в результате длительного культивирования в суспензии в обедненной среде ДМЕМ, сохраняют способность дифференцироваться в нейрональном направлении.

Ключевые слова: нейральные стволовые клетки, прогениторные клетки, дифференци-ровка, культивирование in vitro, суспензионная культура, ретинола ацетат, инсулин, ретиноевая кислота.

Вступление. Эмбриональная и постнатальная нервная ткани находят все большее применение в лечебных целях при различной церебральной патологии. В значительной степени это связано с тем, что эмбриональный мозг млекопитающих и человека I триместра беременности, в отличие от мозга взрослых особей, на 90% состоит из стволовых и прогениторных клеток [4]. Под воздействием специфических сигналов микроокружения нейральные стволовые клетки (НСК) способны генерировать все типы нейронов и клеток глии. В связи с этим в настоящее время в эксперименте интенсивно разрабатываются методы направленной специфической дифференцировки НСК с целью накопления специализированных клеточных фракций для заместительной клеточной терапии при различных видах патологии нервной системы.

При этом особенно важное значение приобретает поиск рациональных методов нейрональной дифференцировки, так как достаточный объем фракции дифференцированных нейронов, наработанных in vitro, является необходимым условием эффективности нейротрансплантации при дегенеративных заболеваниях мозга.

Известны различные способы получения нейрональных клонов из НСК в условиях куль-

тивирования [3,5,7]: блокирование их пролиферации путем удаления сыворотки и ростовых факторов (FGF-2 и EGF) из питательной среды; добавление специфических индукторов нейро-нальной цитодифференцировки (ретиноевая кислота, инсулин и др.). Создание условий для прикрепления НСК к адгезивному субстрату в бессывороточной среде способствует цитодиффе-ренцировке НСК в нейробласты, что сопровождается образованием конусовидных отростков и межклеточных контактов.

Поддержание контакта типа клетка-клетка на протяжении стадии дифференцировки с добавлением ростовых факторов увеличивает количество генерированных нейронов в бессывороточной среде от 8 до >60%. Выживанию нейронов способствуют нейротрофические факторы NT3, NT4 и PDGF. Удаление сыворотки или EGF из культуральной среды приводит к генерации большого количества нейронов [12]. Ретиноевая кислота и фактор роста нервов-Р усиливают нейрональную дифференцировку и экспрессию нейронспецифических молекул [11]. Экзогенный инсулин значительно увеличивает число зрелых нейронов, способствуя распределению нейрофиламентов в цитоплазме и росту аксонов [10].

Изучение индукции дифференцировки клеток, полученных из эмбрионального и постнатального мозга.

5

Цель работы: исследовать влияние ряда биопрепаратов на цитоструктурные проявления нейрональной дифференцировки культивируемых НСК, полученных из эмбрионального мозга крыс и криоконсервированных нейрокле-ток человека. В качестве индукторов возможной нейрональной дифференцировки НСК использовали препараты инсулин-трансферрин-селенит (ИТС) (PanEco Ltd., Россия), ретинола ацетат (Киевский витаминный завод), фетальную телячью сыворотку (ФТС) (Киевский завод витаминных препаратов), ретиноевую кислоту (Sigma, Германия).

Материалы и методы. Материалом для исследования служили клетки головного мозга эмбрионов крыс (18-20-й день гестации) и кри-оконсервированные нейроклетки человека (7-9-я неделя гестации), полученные из низкотемпературного банка клеток Института криобиологии и криомедицины АН Украины (г.Харьков). Кроме того, использовали клетки головного мозга новорожденных крыс (1-го дня).

Получение суспензионных культур клеток-предшественников осуществляли по ранее описанной методике [2]. Эмбрионы крыс извлекали под тиопенталовым наркозом. Полушария мозга в стерильных условиях переносили в раствор CMF или изотонический раствор натрия хлорида, освобождали от оболочек, иссекали паравентрикулярную область (либо область стриатума). Фрагменты ткани переносили в среду ДМЕМ и суспендировали шприцем с толстой иглой. Суспензию отстаивали 3 мин и надосадочную суспензию переносили в стеклянные флаконы и чашки Петри. Каждых 3 дня половина культураль-ной среды обновлялась. Таким же образом обрабатывали фрагменты мозга новорожденных крыс.

Запечатанные контейнеры с криоконсервиро-ванными нейроклетками извлекали из жидкого азота, помещали в водяную баню для оттаивания при 38-40°С. Затем клетки переносили в стеклянные флаконы в среду ДМЕМ. Каждых 3 дня половина культуральной среды обновлялась.

Культивирование клеток-предшественников на подложке. Кластеры НСК через 7 (14-30) дней культивирования в суспензии переносили пипетированием в пробирки, центрифугировали 3 мин при 1000 об/мин, осадок ресуспендировали в среде ДМЕМ и переносили в чашки Петри со стеклами, покрытыми поли-этиленимином. Каждых 3 дня половина культу-ральной среды ДМЕМ обновлялась. Культуры содержались в С02-инкубаторе при постоянной температуре, влажности и газовом составе. Живые культуры наблюдали под инвертированным микроскопом.

Изучение возможности дифференцировки предшественников нервных клеток

проводили при культивировании клеток на подложке в чашках Петри в среде ДМЕМ и при добавлении в культуральную среду: а) препарата ИТС, содержащего 0,05 мг/мл инсулина, 0,0275 мг/мл трансферрина, 0,0335 мг/мл селенита; б) ретинола ацетата 0,2 мг/мл; в) ФТС 1%; г) ретиноевой кислоты 2-10-6 ммоль/л.

По окончании культивирования на покровных стеклах культуры клеток фиксировали формальдегидом, окрашивали тионином или по Романовскому-Гимзе. Цитологические препараты заключали в глицерин и исследовали в цитоанализаторе изображения "IBAS-2000" (Германия) с последующей фоторегистрацией. В каждом варианте культур НСК на подложке опытные культуры сравнивали с контрольными, в которые вышеперечисленные факторы не добавляли.

Результаты и обсуждение. Изучение динамики суспензионных культур клеток-предшественников из головного мозга эмбрионов крыс и человека показало, что при их длительном культивировании in vitro в обедненной бессывороточной среде ДМЕМ происходит снижение количества клеток до 7-9 сут культивирования. Затем отмечается стабилизация количества клеток в течение 10-12 сут, что согласуется с полученными нами ранее данными [2], и, на наш взгляд, свидетельствует о наличии в суспензионной культуре длительноживущей популяции нейральных стволовых клеток.

Изучение контрольных культур НСК из всех вариантов опытов, наблюдавшихся прижизненно в инвертированном микроскопе и изученных на цитологических препаратах, показало, что, начиная с 1-х суток культивирования, определялось массовое прикрепление к субстрату округленных клеток, располагавшихся на подложке в основном изолированно. Лишь местами среди них обнаруживали небольшие колонии. На протяжении всего периода наблюдения культур (до 22 сут) такие клетки сохраняли ошаренную форму без видимых признаков дифференцировки (рис.1 цветной вкладки).

При цитологическом анализе клеточного состава нейроклеток, культивированных в присутствии различных факторов, использованных в качестве возможных индукторов нейродиффе-ренцировки, в разных вариантах опытов получены следующие результаты.

В культурах криоконсервированных нейро-клеток человека, культивируемых на протяжении 21 сут в питательной среде с добавлением 1% ФТС и ретинола ацетата, а затем перенесенных на подложку, на 15-е сутки культивирования преобладали изолированно располо-

К статье Семеновой В.М., Лисяного Н.И., Любич Л.Д., Петренко А.Ю., Стайно Л.П. "Изучение индукции дифферен-цировки клеток, полученных из эмбрионального и постнатального мозга в условиях культивирования in vitro"

Рис.1. Культура криоконсервированных нейроклеток человека (7—8 нед гестации). Пояснения в тексте. Окраска тионином. х800

Рис.2. Культура криоконсервированных нейроклеток человека 9-й нед гестации (после 21-дневного культивирования в среде ДМЕМ + 1% ФТС + ретинола ацетат, 15 сут культивирования на подложке в среде ДМЕМ + 1% ФТС). Пояснения в тексте. Окраска тионином. х400

Рис.3. Нейроклетки головного мозга эмбрионов крыс, 13 сут культивирования (среда ДМЕМ+инсулин). Пояснения в тексте. Окраска тионином.

А — молодые нейробласты с ядрами округлой формы, содержащими крупные ядрышки. х800; Б — та же культура. Комплекс нейроклеток с появлением коротких конусовидных отростков. х400

*

• •

к • * • • у * ■ •

* * * • ■1 * • * \ •

* *

1 №

ж * * * *

* * • *

* « 1

Рис.4. Нейроклетки головного мозга новорожденной крысы, 16 сут культивирования (среда ДМЕМ+инсулин, затем ДМЕМ+ре-тинола ацетат). Пояснения в тексте. Окраска тионином. х 400

Рис.5. Криоконсервированные нейроклетки человека 9 нед гестации (21 сут в среде ДМЕМ+ретинола ацетат, затем ДМЕМ+ретиноевая кислота (2^10"6ммол/л), 10-е сут культивирования). Пояснения в тексте. Окраска тионином. А — отростчатые типы нейроклеток. х800;

Б — та же культура. Различные формы отростчатых нейроклеток. х800

женные округленные безотростчатые клетки с интенсивным окрашиванием ядер и узкой цитоплазмой. Лишь в отдельных нейроклетках намечалось появление конусовидного выпячивания одного из полюсов цитоплазмы без образования убедительного отростка. В то же время в этих культурах наблюдалось формирование многоклеточных шаровидных агрегатов, описываемых в литературе как нейросферы (рис.2 цветной вкладки).

В опытах по изучению характера воздействия инсулина на НСК использовали суспензионные культуры эмбриональных нейроклеток, которые после 7-дневного культивирования в среде ДМЕМ+инсулин пересевали на подложку в среду такого же состава. После 13-дневного наблюдения культуры зафиксировали и окрасили тионином. На цитологических препаратах этих культур на фоне преобладания недифференцированных округленных клеток обнаружили появление клеток угловатой формы с обильной гранулированной цитоплазмой. Ядра таких клеток были светлые, имели округлую форму и содержали крупные ядрышки, характерные для молодых нейробластов. Местами в таких культурах определялись комплексы нейроклеток угловатой формы с короткими конусовидными отростками (рис.3 (А, Б) цветной вкладки).

В серии опытов при сочетанном последовательном воздействии инсулина и ретинола ацетата на культуры нейроклеток, полученных из неонатального мозга крыс, через 15 сут наблюдения на цитолитических препаратах обнаружили униполярные клетки грушевидной формы с короткими конусовидными отростками. Местами такие клетки формировали небольшие комплексы в связи с образованием межклеточных контактов (рис.4 цветной вкладки). Доля таких клеток составляла 8,5%.

В одной из серий наших экспериментов мы провели изучение возможности нейродиффере-нцировки криоконсервированных нейроклеток человека (9 нед гестации) при воздействии ретиноевой кислоты. Ретиноевую кислоту (2-10-6 ммоль/л) добавляли в культуры после их предшествующего 21-суточного культивирования в среде ДМЕМ+ретинола ацетат и пересева на подложку. Через 14 сут культивирования в присутствии ретиноевой кислоты на цитологических препаратах среди округленных недифференцированных клеток обнаруживали отростчатые клетки с обильной цитоплазмой и наличием отростков. Протяженность отростков варьировала от коротких конусовидных до длинных, хорошо выраженных, иногда с признаками намечавшегося разветвления на конце. Помимо этого в клетках угловатой формы выявляли четко выраженные крупные ядрышки,

характерные для нейробластных форм (рис. 5,6 цветной вкладки). На 10-14 сут культивирования нейроклеток в среде ДМЕМ с добавлением ретиноевой кислоты количество таких клеток достигало 20-30%.

Результаты проведенных экспериментов показали, что нейроклетки различного происхождения в условиях длительного культивирования в присутствии тестированных факторов (ретинола ацетат, инсулин, ретиноевая кислота), известных как индукторы специфической дифференцировки, проявляют различную выраженность ответа на воздействие каждого из них или на последовательное их воздействие.

Так, присутствие ретинола ацетата в питательной среде культур эмбриональных нейро-клеток человека индуцирует формирование многоклеточных нейросфер при появлении начальной стадии намечающегося образования отростков лишь в небольшой части клеток. Как известно [9], нейросферы образуются из недифференцированных нейральных предшественников при их пролиферации в бессывороточной среде в присутствии митогенов.

Воздействие инсулина на эмбриональные нейроклетки в длительной культуре вызывает появление более выраженных признаков диффе-ренцировки клеток по нейробластному типу. В таких культурах клетки приобретают угловатую форму, заметно увеличивается объем их цитоплазмы, в ядрах клеток прослеживаются хорошо сформированные ядрышки, характерные для нейробластов.

Присутствие инсулина, а затем ретинола ацетата в среде культивирования нейроклеток из неонатального мозга крыс индуцирует более выраженную стадию дифференцировочного процесса: появление клеток с короткими отростками и формирование межклеточных контактов. Доля таких клеток составляет 8,5%.

Воздействие ретиноевой кислоты на культуры эмбриональных нейроклеток дает наиболее выраженный эффект на признаки цитотипиче-ской дифференцировки в нейрональном направлении. При этом доля таких клеток достигает 20-30%. Это согласуется с существующим представлением о том, что ретиноевая кислота в узком диапазоне доз индуцирует нейрогенез в культурах линий эмбриональных стволовых клеток [6,8].

На основании полученных данных можно заключить, что под воздействием индуктора дифференцировки нейронального ряда ретино-евой кислоты значительно большее количество клеток-предшественников (НСК) подвергается процессам дифференцировки по нейрональному пути, нежели под воздействием других факторов (инсулина, ретинола ацетата). Полученные

Изучение индукции дифференцировки клеток, полученных из эмбрионального и постнатального мозга.

7

нами данные подтверждают известные факты о том, что ретинол необходим для роста, диффе-ренцировки и сохранения клеточных функций, а также для их размножения, тогда как ретиноевая кислота необходима для клеточной дифференцировки и в 10 раз активнее ретинола, но менее активна в отношении процессов пролиферации.

Кроме того, полученные нами результаты свидетельствуют о том, что клетки-предшественники, полученные в результате длительного культивирования в бессывороточной среде по описанной ранее методике [1], сохраняют способность к дифференцировке в нейрональном направлении in vitro.

Полученные результаты согласуются также с известными данными коллектива авторов [3] о том, что при культивировании клеток мозга, полученных от 8-12-недельных плодов человека, в селективной бессывороточной среде количество клеток уменьшается в течение 1-й недели культивирования, а после добавления стандартного препарата ростовых факторов (включающего hFGF, hEGF, NSF-1) восстанавливается до исходного уровня при сохранении жизнеспособности и способности дифференцироваться в нейрональные клетки.

Выводы. 1. Культивирование in vitro нейро-клеток-предшественников в обедненной бессывороточной среде ДМЕМ с добавлением препарата ИТС способствует формированию кластеров недифференцированных НСК на 7-14-е сутки в культуре.

2. При сочетанном последовательном воздействии инсулина и ретинола ацетата на культуры нейроклеток происходит дифференцировка по нейрональному типу 8,5% клеток.

3. Культивирование с ретиноевой кислотой способствует увеличению количества клеток, дифференцирующихся по нейрональному типу, до 20-30 %.

4. Клетки-предшественники, полученные в результате длительного культивирования в суспензии в обедненной среде ДМЕМ, сохраняют способность дифференцироваться по ней-рональному пути.

Список литературы

1. Анализ развития стволовых нейральных клеток человека in vitro / Полтавцева Р.А., Марей М.В., Дубровина И.В. и др. // Цитология. Cуtology.— 2001. — Т.43, № 9. — С.884-885.

2. Длительное культивирование in vitro кри-оконсервированных и нативных нейроклеток эмбрионов человека / Зозуля Ю.А., Лисяный Н.И., Любич Л.Д., Грищенко В.И. и др. //Укр. Нейрох1рург. журн. — 2003. — № 2. — С.11-14.

3. Морфологические аспекты дифференцировки эмбриональных стволовых клеток в культуре / Гордеева О.Ф., Мануилова Е.С., Гуляева Д.В. и др. // Цитология.Cуtology. — 2001. — Т.43, № 9. — С.851.

4. Сухих Г.Т. Трансплантация фетальных клеток в медицине: настоящее и будущее // Бюл.экспе-рим. биол.мед. — 1998. — Т.126, приложение 1.

— С.3-13.

5. Barami K., Zhao J., Diaz F.G., Lyman W.D. Cjmparison of neural precursor cell fate in second trimester human brain and spinal cord // Neurol. Res. — 2000. — V.2, N2-3. — P.260-266.

6. Brustle O., Kimberly N., Randal D.L. et al Embryonic Stem Cell-Derived Glial Precursors A Source of Myelinating Transplants // Scince.

— 1999. —V.285. — P. 754-756.

7. Caldwell M.A., he X., Wilkie N. et al. Growth factors regulate the survival and fate of cells derived from human neurospheres // Nat.Biotech.

— 2001. — V.19, N5. — P.475-479.

8. Liu S, Qu Y., Steward T, Howqrd M. et al Embryonic stem cells differentiate into oligodendrocytes and myelinate in culture and after spinal cord transplantation // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.

— 2000. —V.97. — Р.6126-6131.

9. Morrison S.J., Shah N.M., Anderson D.J. Regulatory mechanism in stem-like cell biology // Cell.

— 1997. — V.88. — P.287-298.

10. Schechter R., Abboud M. Neuronal synthesized insulin roles on neural differentiation within fetal rat neuron cell cultures // Brain Res. — 2001.

— V.127, N1. — P.41-49.

11. Schuldiner M., Eiges R., Eden A. et al. Induced neuronal differentiation of human embryonic stem cells // Brain.Res. — 2001. — V.913, N2.

— P.201-205.

12. Skogh C., Eriksson C., Kokaia M. et al. Generation of regionally specified neurons in expanded glial cultures derived from the mouse and human lateral ganglionic eminence // Mol.Cel.Neurosci.

— 2001. — V.17, N5. — P.811-820.

Вивчення шдукцп диференщювання кл1тин, отриманих з ембршнального та постнаталь-ного мозку в умовах культивування in vitro Семенова В.М., Лжяний M.I., Любич Л.Д., Петренко А.Ю., Стайно Л.П.

Дослвджено вплив ряду бюпрепаратав на цитоструктурш прояви нейронального диференщювання культивованих нейральних попереднивдв, отриманих з ембршнального мозку щур1в та крюконсервованих нейроклггин людини. Культивування in vitro нейрокл1тин-попереднишв у збвдненому безсироватковому середовищ1 ДМЕМ iç додаванням препарату шсулш-трансферин-селешт не сприяло Чх термiнальному диференщюванню. При сполученiй послпдовнш дй шсулшу та ретинола ацетату на культури нейрокл^ин вiдбуваeться диференщювання за нейрональним типом 8,5% клггин, тодi як культивування з ретиноевою кислотою сприяе збшьшенню кiлькостi клiтин, що диференщюються за нейрональним типом, до 20-30 %. Oтриманi результати свiдчать про те, що клiтини-попередники, одержанi при тривалому культивуваннi в суспензЙ у збвдненому середовищi ДМЕМ, зберiгають здатшсть диференцiюватись у нейрональному напрямку.

In vitro study of differentiation of cells derived from embryonal and postnatal brain Semionova V.M., Lisyany N.I., Lyubych L.D.,

Petrenko A.Yu., Stayno L.P. The influence of the range of biopreparats on the neuronal differentiation cytostructural peculiarities of the cultivated neural precursors derived from rats' embryonal brain and human cryopreserved neurocells was studied. The cultivation in vitro of neuronal precursors in DMEM without serum with addition of insulin-transferrin-selenit didn't lead to their terminal differentiation. Under consequentional co-influence of insulin and retinolacetate on the neural cell cultures about 8,5% of cells undergo the neuronal differentiation, while cultivation with retinoic acid stimulate the growth of number of differentiated cells to 20-30%. The obtained results evidence for the saved capacity of neuronal differentiation of cell precursors derived after long-term cultivation in suspension in DMEM.

Коментар

до cmammi Семеновой В.М., Лисяного Н.И., Любич Л.Д., Петренко А.Ю., Стайно Л.П. "Изучение индукции дифференцировки клеток, полученных из эмбрионального постнатального мозга в условиях культивирования in vitro"

Останне десятил1ття XX сторнчя i пером роки XXI стортчя характеризуются бурхливим розвитком бютехнологш, особливо тих роздЫв, як1 пов'язаш i3 стовбуровими кл^инами та генетикою.

По сул майже увесь науковий св1т зараз працюе i3 стовбуровими кл1тинами,на як покладають величезж нади не ттьки в лкуванж цтого ряду невилковних захворювань, а нав1ть на омолодження i продовження строюв i якосп життя. Але для цього необхщно досконало знати бюлопю стовбуровоТ кл1тини,що не просто. Ця бюлопя в справжнш форм1 виглядае як етапи: прол1ферац1я стовбуровоТ кл1тини,м1грац1я ТТ в ту зону, де вона найбтьш необ-хщна, диференщювання ТТ в л кл1тини чи тканини, як1 потребують розвитку або ремонту (вщновлення) i вщповщно виживання в тому середовищ1, де вона опинилась. Bei ц етапи дуже склады i небезпечш для стовбуровоТ кл1тини. Вони регулюються цтим комплексом як внутршшх, так i зовжшшх фактор^ мкрооточення. При невщповщносп цих фактор^ стовбурова кл1тина може або загинути,або розвиватися не в тому напрямку,який потр1бен в даний момент даному оргажзму.

I, звичайно, для того,щоб керувати стовбуровими кл1тинами, необхщно вивчати ва ц фактори.

Природа подарувала людське природне джерело стовбурових кл1тин — ембрюнальш тканини. Чим вони молодом, тим бтьше в них стовбурових кл1тин i тим вища Тх потентшстъ.

Зрозумто, що у людей отримання ембрюнальних кл1тин та тканин тягне за собою цту низку морально-етичних проблем, але робота в експерименл з1 щурами суттево зменшуе цю ктькють проблем.

Автори роботи поставили перед собою завдання вщпрацювати на культур! тканин третю ланку розвитку стовбурових кл1тин — диференц1ац1ю,яка дуже важлива для отримання певного виду нервових кл1тин (нейрожв чи гл|Т), як в подальшому можуть використовуватися для лкування певних вид1в патологи нервовоТ системи.

В умовах довготривалого культивування автори дослщили можливосл диференщювання кл1тин ембрюнального мозку щур1в та людини шд впливом деяких фактор1в (ретинол ацетат,¡нсулш,ретиноева кислота),вщомих як специ-ф|чн1 шдуктори диференщювання нейронального напрямку. У робот показано, що присутжсть ретинола ацетата у поживному середовищ1 культивованих ембрюнальних нейрокл1тин шдукуе формування чисельних нейросфер,що вщображае стад1ю прол1ферацп. Вплив шсулш-трансферрин-селелта на культивоваш ембрюнальш нейрокл1тини обумовлюе появу ознак нейробластного розвитку. Для ретиноевоТ кислоти викликае найбтьш виражений ефект цитотиновоТ диференщаци ембрюнальних кл1тин у нейрональному напрямку.

Таким чином,авторами отримаж ц1кав1 даш,яю показують,що ретинол ацетат бтьш потр1бний для розмноження ембрюнальних нейрокл1тин,в той час як ретиноева кислота стимулюе появу ознак цитотинового диференщювання 20—30% культивованих кл1тин у нейрональному напрямку, вона у 10 раз1в актившша в1д ретинола ацетата.

Ця робота тдеумовуе певний етап тих дослщжень,яю розробляються в 1нститул нейрох1рургп в галуз1 вивчення бюлоги нейрональних стовбурових кл1тин.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Член-кор.АМН Укра/ни,професор В./.Цимбалюк, науковий кер&ник кл1н1ки в/'дновлювальноУ нейрох/'рургГУ, заступник директора з науковоУ роботи ¡нституту нейрох/'рург/'У ш.акад.А.П.Ромоданова АМН Укра/'ни

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.