Ученые смогли надежно идентифицировать тип стволовых клеток человека, которые дают начало клеткам костной и хрящевой ткани. Открытие, возможно, позволит разработать принципиально новые методы лечения переломов, повреждений суставов и остеопороза.
Довольно давно исследователи познакомились с так называемыми мезенхимальными стволовыми клетками. Но эти клетки при дальнейшем развитии дают не только костные и хрящевые клетки, но и, например, клетки жировой ткани, некоторые из клеток мышц и сосудов. Следующей задачей стало определить популяцию мезенхимальных стволовых клеток, дифференцирующуюся в остеобласты (клетки кости) и хондроциты (хрящевые клетки).
В 2015 году Майкл Лонгакер (Michael Longaker) и Чарльз Чань (Charles Chan) со своими коллегами решили эту задачу для лабораторных мышей. В этом им помогли «радужные мыши», генетически модифицированные таким образом, что каждый тип мезенхимальных стволовых клеток был помечен флуоресцентным белком особого цвета. Проследив судьбу различных клеток, исследователи установили те из них, что образуют скелет мыши. Затем они определили, какие гены активны в этих клетках.
Теперь та же группа повторила это исследование уже с человеческими клетками. Сделать это было сложнее, так как нет возможности специально создать «радужных людей». Но зато ученые смогли выявить в человеческом эмбрионе клетки, профиль генной активности которых соответствовал генной активности скелетных стволовых клеток у мышей. Подтвердить свой результат они смогли, используя фрагменты костей, вырезанные у взрослых пациентов в ходе операций по замене тазобедренного или коленного суставов. Выявив там клетки с нужным типом генной активности, ученые выращивали их в чашках Петри. И эти клетки давали начало именно остеобластам и хондроцитам.
Исследование опубликовано в журнале Cell.
