Легочный эпителий из эмбриональных стволовых клеток
Новая методика позволяет дифференцировать человеческие эмбриональные стволовые клетки в эпителиальные клетки легких, потенциально пригодные в качестве трансплантационного материала.
Ученые Техасского университета, работающие под руководством профессора Рика Ветселя (Rick A. Wetsel), с помощью стимуляции дифференцировки клеток посредством генетической селекции превратили человеческие эмбриональные стволовые клетки линии, одобренной Национальными институтами здравоохранения США, в альвеолярные эпителиальные клетки II типа.
Метод заключается в использовании белковых маркеров под контролем клеточно-специфичных промоторов, что обеспечивает превращение недифференцированных эмбриональных стволовых клеток в высокоспециализированные клетки. Для этого авторы использовали трансфекцию клеток специфическим геном легочного эпителия и особые условия культивирования клеток, что позволило получить культуру, на 99% состоящую из пневмоцитов (клеток альвеолярного эпителия) II типа.
Пневмоциты II типа называют стволовыми клетками легких благодаря их пластичности и множеству выполняемых ими функций. Эти клетки синтезируют легочный сурфактант – сложную смесь различных соединений, предотвращающую слипание альвеол. Они также дают начало другим типам клеток, выстилающих внутреннюю поверхность легких, и регулируют в них обмен жидкостей и газов.
Пригодные для трансплантации клетки легочного эпителия теоретически можно использовать для лечения наследственных и приобретенных заболеваний легких, а также восстановления легочной ткани, поврежденной в результате различных травм и пулевых ранений.
Пока до практического применения разработанного подхода еще очень далеко, но авторы уже планируют проведение экспериментов на лабораторных мышах.
Специалисты считают, что новая методика является основой для создания универсального метода, который позволит дифференцировать эмбриональные стволовые клетки в клетки различных типов, в том числе в нейроны и кардиомиоциты.
