Стволовые клетки сейчас на слуху. Можно сказать, настоящий бум. Считается, что из них можно получить любые типы клеток и тканей. Медики возлагают на стволовые клетки огромные надежды. И, действительно, чего только не получили из них за последние пять лет? Негласно считается, что воспроизведение тканей и регенерация осуществляется именно за счет стволовых клеток, это, так сказать, стандартный путь, когда надо что-то обновить или восстановить.

На этом фоне некоторым диссонансом прозвучала статья группы американских ученых из Гарварда, опубликованная в одном из майских номеров Nature. Гарвардцы утверждают, что b -клетки островков Лангерганса поджелудочной железы (именно они производят инсулин) спосбны к самовоспроизведению. То есть появляются они не из стволовых клеток, а из подобных себе b -клеток.

Работа выполнена в лаборатории профессора Дугласа Мелтона. Человек этот знаменит своими работами по нейральной индукции и фундаментальным проблемам раннего морфогенеза. Многие, наверное, помнят, как в середине 90-х годов он доказал, что нервная ткань развивается "по умолчанию", то есть в отсутствие сигнала.

Сейчас этот замечательный ученый занялся проблемой развития и функционирования поджелудочной железы и диабета (видимо, определенную роль здесь сыграли личные причины). Профессор Мелтон и его сотрудники Ювал Дор, Джулиана Браун и Ольга Мартинез работают в лаборатории Молекулярной и Клеточной Биологии Медицинского Института Ховарда Хуга при Гавардском Университете (Кембридж, штат Массачусетс).

Исследователи создали линию генно-модифицированных мышей. В животных введены две генетические конструкции. Первая кострукция ключает ген рекомбиназы (Cre-recombinase) , содиненный с промотором инсулина. Вторая конструкция - ген человеческой щелочной фосфатазы (HPAP - human placental alkaline phoaphatase) под сильным вирусным промотором. А еще между промотором и геном есть участок ДНК, который останавливает транскрипцию гена. Примечательно, что этот кусок ДНК (мешающий транскрипции фосфатазы) может быть вырезать Cre-рекомбиназой.

Искусственный гормон тимоксифен активирует синтз инсулина. Инъекция гормона активирует инсулиновый промотор, и, как следствие, экспрессию рекомбиназы. Рекомбиназа вырезает из второй конструкции участок, препятствующий синтезу фосфатазы. Фосфатазу можно использовать как метку (провести специальную гистохимическую рекцию). Все меченые клетки будут потомками b -клеток (поскольку именно в них синтезируется инсулин).

После укола гормоном и активации системы биологи из Гаварда черз некоторый период времени (вплоть до года) забивали животных, фиксировали поджелудочную железу и проводили гистологический и гистохимический анализ. Кроме этого, у некоторых животных удалялась часть поджелудочной железы (чтобы понять, какие клетки принимают участие в регенерации этого органа).

Фундаментальным выводом авторов является то, что b -клетки островков Лангерганса способны к самовоспроизведению в норме и при регенерации. Во всех островках Ленгерганса (обследовано их было несколько сотен) имелись меченые клетки (они потомки синтезирующих инсулин b -клеток, а не стволовых). Это значит, что нет ни одного островка, который бы сформировался целиком из стволовых клеток. Во всех осровках есть потомки b -клеток.

В регенерированной части поджелудочной железы клетки, синтезирующие инсулин, были мечеными (то есть потомками b -клеток, а не стволовых) и включали бромдезоксиуридин (свидетельство того, что они делятся).

Сенсационная статья гарвардцев опубликована в номере Nature за 6 мая 2004 года.

Источник новости: 1) Ken Zaret. Self-help for insulin cells. Nature. Vol. 429. 6 May 2004. p. 30-31 2) Yuval Dor, Julliana Brown, Olga I.Martinez and Douglas A. Melton. Adult pancreatic b -cells are formed by self-duplication rarather than stem-cell differentation.

Пересказал А. Ермаков