Вопрос, мучавший исследователей десятки лет, сейчас может быть решен: Как формируются первые кровяные клетки в эмбрионе? Др. Тим Шрёдер (Dr. Timm Schroeder), руководитель исследовательской группы Института исследования стволовых клеток мюнхенского центра Гельмгольца (Institute of Stem Cell Research of Helmholtz Zentrum Muenchen) и его подчиненные выяснили, что существуют особенные эндотелиальные клетки, которые могут преобразовываться в кровяные клетки. Эндотелиальные клетки выстилают внутреннюю поверхность сосудов.
Др. Тим Шрёдер объясняет: «Формирование кровяных клеток исследовать очень тяжело. Этот процесс происходит очень быстро и неуловимо для наблюдения, в эмбрионе, под мочевым пузырем матери».
Сначала ученые придумали метод, позволяющий непрерывно следить за процессом превращения эндотелиальных клеток в кровяные на уровне одной клетки в течение длительного периода времени. Др. Шрёдер и его коллеги разработали новую технику визуализации, с которой может быть отслежено и записано поведение большого числа индивидуальных клеток. Они объединили оптимизированную микроскопию, технологию инкубации и визуализации, а так же новейшие компьютерные программы с утонченными методами культивирования и очистки для отслеживания индивидуальных клеток в замедленном темпе. Таким образом, ученые могут наблюдать поведение множества дифференцирующихся мезодермальных клеток на протяжении более чем одной недели.
Путем тщательного анализа тысяч клеток и экспрессируемых ими молекул, Др. Шрёдер и аспирантка Ханна Илькен (Hanna Eilken) смогли обнаружить несколько очень редких эндотелиальных клеток, которые превращались в кровяные клетки.
«На следующем этапе мы сконцентрируемся на выявлении молекул, которые регулируют спецификацию клеток крови. Наша конечная цель – понимание точного молекулярного механизма. Установление конкретного типа клеток, генерирующего кровяные клетки, является важным условием для понимания, какое сочетание молекул делает клетку кровяной клеткой», говорит Др. Шрёдер.
Кроме более глубокого понимания механизмов формирования крови, эта только что опубликованная работа очень важна для совершенствования производства клеток крови в лаборатории для клинической терапии. Возможность получения неограниченного числа клеток крови из эмбриональных стволовых клеток дает большую надежду на новые терапевтические подходы. Однако, для достижения намеченного эффективного и чистого производства специфических кровяных клеток, безопасных для клинической терапии, очень важно точно понимать стадии дифференциации. Др. Шрёдер заключает: «Наше исследование пролило свет на последнюю из этих стадий».
Под руководством профессора Магдалены Гётц (Magdalena G?tz), Институт исследования стволовых клеток в мюнхенском центре Гельмгольца совмещает исследования стволовых клеток нервной системы, гематопоэтической системы и эндодермы. С точки зрения клинических приложений, целью данного института является выяснение механизмов спецификации стволовых клеток с целью использования этого знания для репарации поврежденных клеток.
