В течение первой недели оплодотворения эмбрион превращается из единственной клетки в бластоцисту, полый кластер из нескольких сотен клеток. Затем бластоциста прикрепляется к стенке матки (имплантация), и в течение ограниченного периода времени от оплодотворения до нескольких дней после имплантации эмбрион содержит плюрипотентные стволовые клетки. Эти клетки могут развиваться во все типы клеток организма и поэтому представляют значительный интерес для области регенеративной и репаративной медицины.Несколько лет назад было обнаружено, что плюрипотентные стволовые клетки человека делятся на две стадии, соответствующие предварительно имплантированным и постимплантированным эмбриональным клеткам.
Хотя классические стволовые клетки, используемые в регенеративной медицине, выделяются из предварительно имплантированного эмбриона, они приняли зрелую стадию, которая, скорее всего, больше похожа на постимплантационный эмбрион. Был идентифицирован новый тип плюрипотентных клеток, который действительно соответствует более незрелой, предимплантационной стадии, и теперь его можно культивировать в лаборатории. Эти незрелые стволовые клетки представляют большой научный интерес, поскольку считается, что они обладают потенциалом для создания определенных типов клеток, которые трудно получить из классических стволовых клеток, а также их легче культивировать и манипулировать ими в лаборатории.Исследовательская группа Фредрика Ланнера из Каролинского института и их коллеги из группы Питера Рагг-Ганна из Кембриджского института Бабрахама в Великобритании разработали инструмент для разделения двух состояний стволовых клеток.
Они проверили комбинации антител, которые связываются со специфическими белками на поверхности незрелых и зрелых стволовых клеток и которые могут быть использованы для проточной цитометрии — обычного лабораторного метода сортировки клеток.«Раньше у нас не было маркеров клеточной поверхности для различных состояний стволовых клеток, что затрудняло их изучение», — говорит Фредрик Ланнер, доцент кафедры клинической науки, вмешательств и технологий Каролинского института. «Теперь у нас есть простой инструмент для идентификации и сортировки клеток, который принесет пользу будущим исследованиям стволовых клеток и фундаментальным исследованиям раннего эмбрионального развития».Зрелые эмбриональные стволовые клетки, культивируемые в лаборатории, при правильных условиях могут быть поддержаны в своем развитии до более незрелых стволовых клеток.
Исследователи протестировали свой метод на таких культивируемых стволовых клетках как зрелого, так и незрелого типа, а также на донорских человеческих эмбрионах, оставшихся после лечения ЭКО. Как и ожидалось, в таких предварительно имплантированных эмбрионах был идентифицирован только тип незрелых стволовых клеток, что указывает на высокую специфичность антител.
«Именно в момент имплантации стволовые клетки претерпевают это изменение и« созревают », что также является очень критическим временем для эмбриона», — говорит д-р Ланнер. «Следовательно, эти клетки также представляют интерес для исследования бесплодия».Исследование финансировалось несколькими организациями, включая Шведский исследовательский совет, Фонд Рагнара Содерберга, Шведский фонд стратегических исследований, Фонд Кнута и Алисы Валленберг, Центр инновационной медицины (CIMED) и Центр репаративной медицины Мин Вай Лау. .