ТАСС, 24 мая. Российские биологи обнаружили, что механические взаимодействия между клетками играют важную роль в формировании эмбриональных стволовых клеток крови. Это открытие позволит ученым разработать более эффективные методики их выращивания, пишет пресс-служба Российского научного фонда со ссылкой на статью в журнале Scientific Reports.
"Эффективный метод искусственного выращивания стволовых клеток крови, в том числе из тканей самого пациента, решит проблему поиска донорского материала и его отторжения у пациентов и помог бы спасти множество жизней", – рассказал один из авторов исследования, научный сотрудник Донского государственного технологического университета Иван Голушко.
За последние 20 лет молекулярные биологи открыли несколько механизмов, позволяющих превращать культуры стволовых клеток во "взрослые" ткани костей, мускулов, кожи и нервной системы. В перспективе их можно использовать в качестве своеобразных запчастей при появлении серьезных травм у человека или различных дегенеративных заболеваний.
Их максимально широкому использованию пока мешает то, что современные методики получения стволовых клеток и их размножения не очень эффективны. Российские биологи сделали большой шаг в сторону решения этой проблемы.
Голушко и его коллеги обратили внимание, что в организме человека и других многоклеточных живых существ может быть два типа подобных клеток. Первый из них находится в костном мозге, а второй – в тех частях зародыша, которые участвуют в формировании сердца, сосудов и некоторых других тканей.
Последние представляют особый интерес для ученых, так как сохраняют способность к неограниченно долгому делению. Несмотря на то, что их используют для спасения жизней пациентов с раком крови и другими тяжелыми болезнями, биологи не до конца понимали, как возникают эти стволовые клетки, а также как процесс их формирования можно воспроизвести.
Российским ученым удалось узнать важную деталь этого процесса. Для этого они использовали компьютерную модель эмбрионов рыбок даниорерио, которые учитывает все особенности процесса роста их зародышей. Эти расчеты показали, что для формирования стволовых клеток и их распространения по организму было необходимо, чтобы внутри аорты, где возникают эти клетки, поддерживалось определенное кровяное давление, а ее ткани при этом особым образом сжимались под действием механических сил.
Эту гипотезу впоследствии подтвердили опыты на зародышах рыбок с различными нарушениями развития. В частности, процесс формирования стволовых клеток в их теле почти полностью прекращался, если кровоток был ослаблен или же ткани аорты не реагировали на механические воздействия.
Ученые надеются, что благодаря результатам их работы процесс выращивания стволовых клеток крови станет более эффективным. Благодаря этому, в частности, их можно будет более широ использовать в медицине – для спасения жизни тех людей, чей организм полностью или частично потерял способность выращивать новые клетки крови самых разных типов.