В аорті мишей знайшли новий тип стовбурових клітин, які можуть брати участь у його відновленні, даючи початок імунним та епітеліальним клітинам. Як виявилося, ці стовбурові клітини зберігаються ще з ембріональної стадії розвитку, а не утворюються в кістковому мозку, як більшість стовбурових клітин дорослого організму. Це відкриття допомагає зрозуміти, як відбувається місцева регенерація стінки судин без участі кісткового мозку, та відкриває можливості для терапії з відновлення судин. Про нього розповіли в журналі Nature Communications.
Біологи відкрили новий тип стовбурових клітин, які відновлюють серце. GIPHY
Чим ці клітини відрізняються від уже відомих?
У процесах створення нових судин та відновлення пошкоджених ключовими є два типи клітин: імунні клітини макрофаги та епітеліальні клітини стінок судин. Перші виробляють фактори росту для нових судин, регулюючи їхній розвиток, а другі — регулюють оновлення попередників макрофагів, гематопоетичних стовбурових клітин.
Раніше науковці вважали, що ембріональні попередники цих двох типів клітин після народження замінюються на стовбурові клітини кісткового мозку. Але це не пояснювало складну взаємодію макрофагів та епітеліальних клітин в уже сформованому серці, яка відбувається, наприклад для відновлення пошкоджених ішемією тканин. Тому австралійські науковці присвятили дослідження пошуку тих клітин, які є попередниками макрофагів та епітеліальних уже в дорослому організмі мишей.
Що вдалося з’ясувати про новий тип клітин?
Науковці досліджували клітини аорти мишей різного віку, спершу вирощуючи їх на поживних середовищах, а потім ідентифікуючи окремі типи клітин, які виросли з клітин одного типу. Вони виявили популяцію клітин з маркерами CX3CR1 та CSF1R на поверхні клітин — це маркери епітеліальних клітин-попередників. Ці клітини, названі EndoMac, походять з жовткового мішка ембріона та присутні в аорті після народження.
Як виявилося з експериментів, клітини EndoMac здатні ділитися та перетворюватися на два типи клітин: епітеліальні клітини вистилки судин та макрофаги, які сприяють загоєнню та беруть участь в імунній відповіді. Дослідники також встановили, що поділ та розвиток цих клітин стимулює відповідальний за регуляцію кров’яного тиску гормон ангіотензин II.
Чим можуть бути корисні нововідкриті клітини?
Нові стовбурові клітини, які є попередниками одразу двох необхідних для відновлення серця типів клітин, можуть значно полегшити лікування ішемічної хвороби та інших захворювань серцево-судинної системи. А відкриття впливу ангіотензину II на регуляцію цих клітин пропонує науковцям можливість стимулювати стовбурові клітини до поділу за допомогою фармакологічних препаратів.
Що пов’язує стовбурові клітини та серцево-судинні хвороби
🧪 Утворення судин зі стовбурових клітин часто є складним чи навіть неможливим завданням, адже потрібно координувати ріст одразу декількох типів клітин. Тепер це вдалося зробити за допомогою штучних білків.
🫀 А для того, щоб виростити серцеві органоїди, науковці примусили стовбурові клітини до самоорганізації. Такі органоїди можуть робити до 100 ударів на хвилину.
📚 Про те, яке застосування мають стовбурові клітини, звідки їх отримують і чим вони так відрізняються від звичних нам клітин людського організму, — читайте у нашому матеріалі «Що таке стовбурові клітини?»