Стволовые клетки способны неограниченно делиться и превращаться в любые клетки организма. Это их свойство называется тотипотентностью (если речь идет о полной универсальности — способности развиваться в клетку любой из более чем 350 тканей организма) или плюрипотентностью (если клетки могут давать начало разным, но не всем тканям).
Эбриональные стволовые клетки (ЭСК) являются идеальным образцом тотипотентности, то есть неограниченной способности к делению и дифференцировке. Однако если рассуждать с прицелом на практические применения — такие как регенеративная медицина или выращивание «запасных» тканей и органов — то главным ограничением в исследованиях становится хорошо известная этическая проблема, связанная с ЭСК: чтобы получить их, надо «отщипнуть» кусочек от эмбриона, почти наверняка прервав зарождающуюся жизнь.
В работе ЭСК участвует ряд ключевых транскрипционных факторов и генов: Nanog, Sox-2, Oct-4, SSEA-1, CXCR4, SSEA-4. Именно эти маркеры являются «визитной карточкой» ЭСК.
А теперь вернемся к клеткам пупочного канатика новорожденного. Эта послеродовая ткань содержит ценные мезенхимальные стволовые клетки (МСК). Они обладают свойством адгезивности (то есть буквально «прилипают» к пластику) и способны дифференцироваться в клетки кости, жира и хряща. Однако в культуре МСК, плотно сидящей на поверхности культурального флакона, ученые обнаруживают неприкрепленные клетки. Они напоминают широко известные очень маленькие эмбрионально-подобные клетки (VSELS).
Работа немецких ученых, опубликованная в журнале Stem Cell Reviews and Reports
(https://doi.org/10.1007/s12015-021-10217-8) называется The Treasury of Wharton's Jelly (Сокровищница Вартонова студня) и посвящена исследованию VSELS подобных клеток из ткани пуповины.
Было установлено, что клетки, подобные VSELS, экспрессируют все маркеры, связанные с плюрипотентностью (Nanog, Sox-2, Oct-4, SSEA-1, CXCR4, SSEA-4) и способны дифференцироваться в клетки-предшественники всех трех зародышевых листков — эктодермы (образует головной и спинной мозг, органы чувств, периферические нервы, эпителий кожи, гипофиз, гипоталамус), мезодермы (образует соединительные ткани: кровеносную и лимфатическую системы, костную и хрящевую ткань, мышечные ткани, а также почки,семенники, яичники) и эндодермы (образует эпителий пищевода, желудка, кишечника, трахеи, бронхов, легких, желчного пузыря, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала, печень и поджелудочную железу, щитовидную и паращитовидную железы).
Авторы работы особо подчеркивают высокую эффективность клеток, подобных VSELS, из пуповины новорожденных и обращают внимание на этическую безупречность выделения и использования этих клеток в регенеративной медицине.
ООО «КриоЦентр» наряду с культурой мезенхимальных стволовых клеток (МСК) предлагает будущим родителям сохранить ткань пуповины их ребенка. Из нее можно не только вырастить дополнительные количества МСК, но и выделить другие ценные популяции клеток. Именно об этом свидетельствуют результаты приведенного выше исследования.
Варто́нов сту́день — эмбриональная слизистая (студенистая) соединительная ткань, которая образует основную массу пупочного канатика у человека и других млекопитающих.