Костный мозг из материала заказчика?

Никита Аронов

Костный мозг из материала заказчика?

Исследование российских ученых поможет понять, как выращивать кроветворные клетки из обычных тканей организма

Известно, что кроветворные стволовые клетки не сразу поселяются в костях.

У зародышей они живут и производят кровь в других частях тела. Впервые же они появляются в стенках дорсальной аорты. А вот как эти клетки там появляются, пока не очень ясно. Но недавняя совместная работа российских и французских ученых позволяет понять это гораздо лучше.

— В аорте зародыша меняется фенотип клеток — обычная эндотелиальная клетка (то есть клетка внутренней поверхности сосуда) превращается в стволовую клетку крови, — рассказывает Кровь5 Иван Голушко из Донского государственного технического университета. — Процесс этот открыли в 2010 году. Но за счет чего происходит превращение, было непонятно. С одной стороны, на молекулярном уровне этот процесс регулируется экспрессией генов. Но есть и физические факторы. Наше исследование показало, что существенную роль играет механическое напряжение в стенках аорты.

Ученые провели эксперимент на данио-рерио: эти маленькие тропические рыбки — популярный модельный организм для исследования позвоночных, который используют в лабораториях по всему миру.

— Мы обнаружили, что на определенном этапе развития зародыша под действием сжимающих аорту механических напряжений происходит ее деформация.

Она изгибается, выгибаются клетки эндотелия, которые затем покидают аорту и становятся стволовыми клетками крови, — объясняет Иван Голушко *.

При этом клетки меняют форму. Из продолговатых и плоских становятся этакими круглыми пластинками. Чтобы установить ключевую роль механических факторов, исследователи экспериментировали с эмбрионами-мутантами. У одних зародышей данио было понижено кровяное давление. У других — заблокирован так называемый актомиозиновый аппарат, отвечающий за чувствительность клеток к механическим воздействиям. У обоих разновидностей рыбок превращения эпителиальных клеток в кроветворные не происходило либо происходило с существенными отклонениями.

Теперь ученые собираются более детально исследовать процесс на клеточном уровне. На будущий год запланирован эксперимент по выращиванию зародышей рыб в более плотной среде с последующим анализом результатов в рамках новой теоретической модели. Если теория, сформулированная группой исследователей, верна, то у таких зародышей превращение клеток эпителия в кроветворные начнется раньше.

Все это, конечно, фундаментальная наука. О практических применениях результатов речи пока не идет. Но именно такие знания в будущем могут сделать возможным выращивание кроветворных клеток на заказ.

— К счастью, ни я, ни мои близкие не сталкивались с болезнями крови, — говорит Иван Голушко. — Но мы знаем, что при пересадке костного мозга большой проблемой является несовместимость и отторжение трансплантата. Если в будущем удастся выращивать кроветворные клетки из клеток организма самого больного, эта проблема будет решена.

* Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ (грант №20-72-00164).