Ученые придумали способ тройной маркировки стволовых клеток

Стволовые клетки — это недифференцированные (незрелые) клетки, которые способны как самодублироваться, образуя новые стволовые клетки, так и дифференцироваться в клетки различных органов и тканей. В медицине стволовые клетки используют, чтобы восстановить ткань. Например, пересадка гемопоэтических стволовых клеток один из способов восстановления процесса кроветворения при лечении лейкоза. Обычно регенерация происходит так: после того, как стволовые клетки продублируют себя, некоторые из дочерних клеток дифференцируются и восстанавливают поврежденную ткань, а другие становятся стволовыми. Этот процесс сложен и происходит по-разному в разных тканях. Ученые активно изучают механизмы деления стволовых клеток, чтобы более эффективно применять их в медицине. Когда стволовая клетка дублируется, она проходит стадию, называемую S-фазой: синтез ДНК и дублирование хромосом. На этом этапе можно «пометить» новые ДНК, введя туда особый строительный блок (нуклеотид). Когда такие клетки впоследствии делятся и воспроизводятся, их дочерние клетки также будут помечены. Через какое-то время учёные могут выявить метки с помощью флюоресцентных антител и таким образом отследить судьбу всей помеченной популяции. Использование двух типов нуклеотидных меток увеличивает число по-разному помеченных популяций до восьми, а трех меток — до ста двадцати восьми. Это очень ускоряет анализ, но одновременно вызывает ряд проблем. Метки становится трудно различать — главным образом потому, что антитела не идеальны и иногда связываться не только с их целевым нуклеотидом, но и с аналогичными. Команда ученых из России и США, возглавляемая Григорием Эниколоповым из МФТИ, предложила использовать другой тип третей метки: проявлять ее не с помощью антител, а с помощью циклоприсоединения флуоресцентного азида (метод так называемой клик-химии) Это получилось у них не сразу: сначала краситель оставлял некоторые области пустыми, и они потом реагировали с антителами, давая ложный сигнал. Но ученые нашли остроумное решение: защитили эти области добавлением родственного красителю бесцветного вещества. В итоге им удалось количественно различить сигналы разных меток при делении стволовых клеток в головном мозге, кишечнике и яичниках, Особенно показательным оказался анализ клеток кишечника: ученые очень четко увидели распространение стволовых клеток по ворсиноподобным траекториям. Сейчас группа из МФТИ внедряет метод тройной маркировки в изучении нейрогенеза — восстановлении нервной ткани у мышей. В частности, их интересует роль нейрогенеза в лечении болезни Альцгеймера Результаты исследования опубликованы в журнале Stem Cell Reports. Ранее исследователи из МГУ описали новый механизм, возможно лежащий в основе развития ожирения. Они обнаружили группу стволовых клеток, активно трансформирующихся в жировые под действием гормона ангиотензина II.