Американские исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе впервые полностью описали развитие гемопоэтических стволовых клеток человека, которые дают начало всем типам клеток крови. Это поможет улучшить методы лечения рака крови и других ее заболеваний, таких как серповидноклеточная анемия. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.
Так называемые гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) могут делиться неограниченно и способны дифференцироваться в любой тип клеток крови человека. В течение нескольких десятилетий при лечении заболеваний кровеносной или иммунной системы врачи использовали для трансплантаций ГСК из костного мозга доноров или из пуповины новорожденных. Однако у таких методов много недостатков: подходящих доноров не так много, а в пуповинной крови низкая концентрация ГСК. Поэтому исследователи работают над тем, чтобы научиться выращивать ГСК в лабораторных условиях из плюрипотентных стволовых клеток человека, которые могут дифференцироваться в любой тип клеток. Однако вместо ГСК, которые могут делиться неограниченное число раз, исследователи получали короткоживущие прогениторные клетки крови. Это происходило из-за недостатка знаний об условиях жизни ГСК.
Теперь ученые смогли выделить все основные фазы развития ГСК. Чтобы это сделать, они использовали технологии одноклеточного секвенирования РНК и пространственной транскриптомики. Благодаря этому подходу исследователи смогли идентифицировать уникальные генетические паттерны, выяснить функции тысяч отдельных клеток и их местоположение в эмбрионе. Так, сначала ГСК находятся в гемогенном эндотелии, а оттуда через аорту мигрируют в костный мозг. При этом в процессе созревания ГСК есть разные важные фазы. Например, на одной из стадий ГСК попадают в печень.
Теперь, когда ученые определили молекулярные «сигнатуры», которые связаны с разными фазами развития ГСК, исследователи смогут выяснить, насколько они близки к выращиванию таких клеток в лабораторных условиях. Благодаря созданной карте ученые также смогут лучше понять, как ГСК связаны с различными заболеваниями. Например, теперь можно будет изучить, почему некоторые виды рака крови, которые начинают развиваться еще в утробе, более агрессивны, чем те, которые появляются после рождения ребенка.
«Теперь, когда мы создали онлайн-ресурс, которым могут пользоваться ученые со всего мира в своих работах, начинается настоящая работа. Очень волнующе сейчас находиться в этой области, так как мы увидим плоды нашего труда», — поделилась руководительница исследования Ханна Миккола из Центра регенеративной медицины и исследования стволовых клеток им. Илая и Эдит Броад при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
