Эмбриональные стволовые клетки мыши при выращивании в особых условиях самоорганизовались в сложную структуру, сетчатку глаза. Об этом достижении японских ученых сообщил журнал Nature от 6 апреля.
Спонтанное формирование элементов сетчатки “в пробирке” может ответить на многие вопросы развития органа зрения и его дисфункции, кроме того, этот опыт открывает перспективу выращивания тканей сетчатки для нужд трансплантации. На протяжении последних десятилетий биолог Йосики Сасаи (Yoshiki Sasai) с коллегами из Центра биологии развития при японском Институте RIKEN (RIKEN Center for Developmental Biology) работал над превращением эмбриональных стволовых клеток в различные клетки нервной системы, включая клетки коры головного мозга и клетки сетчатки. Но Сасаи интересовало не просто получение нервных клеток из материала, не имеющего специализации, он хотел понять, как клетки собираются вместе, образуя целые ткани и органы, в развивающемся эмбрионе. Начав с отработки условий, необходимых для дифференциации эмбриональных клеток в клетки сетчатки, японские экспериментаторы добавили в смесь питательных веществ и реагентов специальные матриксные белки, которые должны способствовать образованию наиболее жесткого эпителиального слоя сетчатки. Затем они засеяли эту среду зародышевыми стволовыми клетками мыши. Через неделю клетки начали образовывать маленькие пузыри, прообразы так называемых глазных пузырей, которые представляют собой первичную зародышевую закладку глаза. В них выделились два разных типа тканей. Клетки на одной стороне пузыря представляли собой жесткий пигментный эпителий, тогда как на другой стороне они дифференцировались в более эластичную ткань, свернувшуюся в так называемый глазной бокал — эмбриональный предшественник сетчатки.
Комментируя свой эксперимент для сетевого издания The Scientist, Сасаи отметил, что “самым большим сюрпризом было увидеть, как образуется самая настоящая структура глазного бокала, имитирующая как его форму, так и тканевой состав; она даже выпячивалась из скопления стволовых клеток”. Это, по словам ученого, “возникновение сложной модели при отсутствии модели как таковой”. Очевидно, что феномен самоорганизации стволовых клеток в сетчатку, показанный на мышах, может иметь прикладное значение для регенеративной медицины. Во всяком случае, о возможности применения подобного подхода для создания некоего источника клеток, способных восстановить дегенерирующую сетчатку, говорят уже сейчас. Но результаты японских биологов могут обогатить и фундаментальную науку, поскольку они позволяют наблюдать за развитием сетчатки в режиме реального времени, и их работу высоко оценили заокеанские коллеги. The Scientist приводит слова американского специалиста по биологии развития из Университета Дейтона (University of Dayton) Панайотиса Цониса (Panagiotis Tsonis), который счел выращивание глазной сетчатки in vitro “невероятно впечатляющим”. До сих пор создание органа или сложных тканей из стволовых клеток было невозможным, добавляет Робин Али (Robin Ali) из Университетского колледжа Лондона (University College London).
Нет комментариев