Ученые раскрыли секрет образования кроветворных стволовых клеток

stv-kl2Команда ученых из Детского исследовательского института (CRI) в Техасе впервые в мире использовала технику очистки ткани, чтобы локализовать редкую популяцию стволовых клеток. Во время проведения процесса крекинга они открыли «черный ящик», содержащий подробную информацию о том, где кроветворные стволовые клетки находятся и как они себя ведут.

Выводы, опубликованные в журнале «Nature», обеспечивают существенное продвижение к пониманию микросреды в костном мозге, в которой находятся стволовые клетки.

«Костный мозг и кроветворные стволовые клетки похожи на стог сена с иголками внутри», сказали доктор Sean Morrison, директор CRI, и Mary McDermott Cook, заведующая кафедрой детской генетики в Техасском медицинском центре.

Они разработали метод, который позволяет в цифровом виде воссоздать весь стог сена и увидеть все иголки, все кроветворные стволовые клетки, присутствующие в костном мозге, и точно узнать, где они находятся и как далеко они находятся от любого другого типа клеток.

Команда CRI использовала зеленый флуоресцентный белок медузы и вставила его в генетический маркер, чтобы визуально определить стволовые клетки. Флуоресцентный белок заставляет стволовые клетки светиться зеленым светом внутри костного мозга.

«Мы использовали метод клиринга ткани для того, чтобы сделать кости и костный мозг прозрачными. Затем конфокальный микроскоп с помощью высокого разрешения просканировал весь отсек костного мозга. Мы получили изображения широких слоев костного мозга для того, чтобы обнаружить кроветворные стволовые клетки, и увидеть их связь с другими клетками», сказал доктор Melih Acar, помощник инструктора в CRI.

Команда получила новые данные о том, что кроветворные стволовые клетки в основном сосредоточены в центре костного мозга, а не возле костной поверхности, как некоторые предполагали раньше; кроветворные стволовые клетки действительно связаны с синусоидальными кровеносными сосудами; и нет пространственно различных ниш для делящихся и не делящихся кроветворных стволовых клеток.

«Это улучшило наше понимание микроокружения и механизмов, которые поддерживают кроветворные стволовые клетки, и мы стали ближе к тому, чтобы быть в состоянии воспроизвести окружающую среду для кроветворных стволовых клеток», сказал доктор Sean Morrison.

Это достижение позволит существенно повысить безопасность и эффективность трансплантации костного мозга, и потенциально может спасти тысячи жизней.