Scisne?

Откуда в печени берутся новые клетки

# 25 Авг 2015 00:24:45
Louiza

Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute) обнаружили стволовые клетки, которые дают начало новым клеткам печени. Таким образом, разгадана тайна о том, откуда берутся новые печеночные клетки, которые сменяют отмершие старые – этот процесс происходит постоянно даже в здоровой печени.

Стволовые клетки печени (красным), постепенно превращающиеся в зрелые гепатоциты (зелёным). (Фото Nusse Lab, HHMI at Stanford.)
Стволовые клетки печени (красным), постепенно превращающиеся в зрелые гепатоциты (зелёным). (Фото Nusse Lab, HHMI at Stanford.)

«Мы решили давнюю проблему, — говорит Рул Насс (Roel Nusse), руководитель исследования, — Мы показали, что, как и в других органах, в которых происходит регулярная замена утраченных клеток на новые, в печени есть стволовые клетки».

Насс с коллегами опубликовали свои выводы 5 августа 2015 года в издании Nature.

Печень в основном состоит из гепатоцитов – узкоспециализированных клеток, которые выполняют разные функции, в том числе хранение витаминов и минералов, утилизацию продуктов обмена веществ, принимают участие в регуляции уровня сахара и липидов (жиров) в крови. Поскольку эти клетки регулярно отмирают, на смену им должны приходить новые. Доктор Насс говорит, что прежде не удавалось обнаружить источник этих новых клеток.

Стволовые клетки поддерживают свою популяцию и способны превращаться в более специализированные клетки. Они присутствуют в коже, кроветворных органах – во всех тканях, где со временем происходит естественная утрата клеток. Но до сих пор не были обнаружены стволовые клетки в печени. Некоторые ученые предполагали, что зрелые клетки печеночной ткани способны делиться и поддерживать свою популяцию. Но Насс утверждает: «Гепатоциты стали настолько специализированными для выполнения определенных функций, что, вероятно, утратили способность к делению».

«Клетки печени содержат более двух копий хромосом. Благодаря этому они могут производить больше белка, но перестают размножаться», — говорит доктор Насс.

В лаборатории Насса в Стэнфорде изучают семейство белков, называемых Wnt. Они играют ключевую роль в определении дальнейшей судьбы стволовых клеток.

Для поиска и исследования стволовых клеток в разных тканях ученые создали мышей, у которых клетки, реагирующие на Wnt, помечены флуоресцентным (светящимся) белком. Несколько лет назад было решено использовать этих животных для поиска стволовых клеток печени.

Брюс Ван (Bruce Wang), гастроэнтеролог из Центра гепатологии (Liver Center) в Калифорнийском университете (University of California, San Francisco) возглавил эксперименты в лаборатории Насса в качестве приглашенного эксперта. Ван начал поиски Wnt-чувствительных клеток, меченых флуоресцентным белком, у мышей, и в конечном итоге обнаружил их вокруг центральных вен.

После того как ученые обнаружили меченые клетки, они стали отслеживать их поведение. Оказалось, что эти клетки интенсивно делятся, постоянно пополняя свою популяцию. Это возможно благодаря тому, что стволовые клетки, в отличие от зрелых гепатоцитов, имеют по две пары каждой хромосомы.

Наблюдая за потомками стволовых клеток в течение одного года, ученые убедились, что со временем они становятся все более специализированными, приобретают геном зрелых гепатоцитов.

Гепатоцит и желчные канальцы на его поверхности. (Фото Dennis Kunkel Microscopy, Inc. / Visuals Unlimited / Corbis.)
Гепатоцит и желчные канальцы на его поверхности. (Фото Dennis Kunkel Microscopy, Inc. / Visuals Unlimited / Corbis.)

Как и ожидалось, стволовые клетки печени нуждаются в Wnt-сигналах, чтобы сохранить свою идентичность. Команда Насса обнаружила, что через стенки центральных вен, вокруг которых группируются стволовые клетки, белок Wnt может проникать в ткани. Мигрировавшие стволовые клетки, на которые Wnt более не оказывает действия, быстро утрачивают способность к делению и превращаются в обычные клетки печени. Насс объясняет, что стволовые клетки в других тканях ведут себя аналогично.

Сейчас ученые пытаются разобраться, как стволовые клетки принимают участие в регенерации поврежденной печеночной ткани. Также планируется изучить их роль в развитии рака печени.

Medicalnewstoday.com
Только зарегистрированные пользователи могут создавать сообщения.
Вход, Регистрация.