Костный мозг – уникальный орган, в котором содержатся стволовые клетки крови (которые превращаются в эритроциты, лейкоциты и тромбоциты) и стромальные стволовые клетки, которые дают начало клеткам, которые образуют костную, хрящевую, жировую и мышечную ткань.
К пересадке костного мозга прибегают, чтобы спасти жизнь пациентам с онкологическими и другими тяжелыми заболеваниями крови – в этом случае работают стволовые клетки крови. А стромальные стволовые клетки костного мозга используются для восстановления костной, хрящевой и мышечной ткани.
В своем исследовании ученые из Массачусетского технологического института (MIT) и Альянса по исследованиям и технологиям МIT и Сингапура (SMART) нашли новый способ, который позволяет точно находить стромальные стволовые клетки в костном мозге. Этот подход, по словам авторов, позволит получать больше этих клеток и повысит эффективность существующих методов лечения различных патологий костной и мышечной ткани.
По мнению ученых, на сегодняшний момент не существует достаточно эффективных способов обнаружения стромальных стволовых клеток. По словам ведущего автора исследований профессора Кристин ван Влиет (Krystyn Van Vliet), возможно, именно из-за этого во многих случаях терапия стромальными стволовыми клетками не дает нужного эффекта.
Как объясняют авторы, в костном мозге стромальных стволовых клеток содержится совсем немного. Намного больше там остеогенных клеток, которые уже начали свое превращение в клетки костной или хрящевой ткани. Cуществующие методы обнаружения стромальных стволовых клеток основаны на особых маркерах, которые находятся на их поверхности. Проблема состоит в том, что точно такие же маркеры часто бывают и у клеток, которые уже начали дифференциацию.
«Метод, который мы разработали, позволяет точно находить и выделять стромальные стволовые клетки из костного мозга. Теперь можно сказать, что мы научились находить иголку в стоге сена», - говорит Кристин ван Влиет.
В результате исследований ученым удалось обнаружить три признака, благодаря которым можно найти стромальные стволовые клетки в костном мозге, отличив их от других.
Это размер клеток, плотность расположения относительно друг друга и подвижность мембраны ядра.
«Наше исследование показывает, что необходимо использовать эти три показателя одновременно», - объясняет ван Влиет.
Подвижность мембраны ядра стромальных стволовых клеток можно легко объяснить, добавляет она. Дело в том, что в стволовых клетках происходит активное движение молекул ДНК, поэтому можно и наблюдать подвижность мембраны ядра. К тому же, стволовые клетки имеют более пластичный цитоскелет.
Сейчас ученые работают над тем, чтобы увеличить скорость процесса распознавания и выделения стромальных стволовых клеток.
Статья о новом методе опубликована в последнем номере журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.
