ISSN 2524-0684 ISSNe 2524-0692
128
постнатальном организме [4]. Кроме этих двух классических типов
стволовых клеток, ряд авторов рассматривают, как промежуточный тип,
фетальные стволовые клетки, которые выделяют из тканей собственно плода
и внезародышевых структур (плацента, амниотическая жидкость) [5, 6].
Данный обзор сфокусирован на соматических стволовых клетках, так
как именно они играют важную роль в старении организма.
Общееописание соматических стволовых клеток
ССК
обнаружены во многих тканях человека и животных,представляют
собой недифференцированные клетки (относительно функциональной ткани)
способные
к
пролиферации,
самообновлениюи
дифференцировке
втканеспецифичные предшественникидля поддержания тканевого гомеостаза
и регенерации тканей после болезни или травмы [7].
Основные типы ССК приведены в таблице 1.
Таблица 1- Типы соматических стволовых клеток
Тип ССК
Тип ткани
Специфические
маркеры
Тип
дифференциации
Асимметричное
деление клеток
Гемопоэтическ
ие стволовые
клетки[8]
Костный
мозг,
Периферическая
кровь
Sca-1,
CD27,
CD34,
CD38-,
Thy1,
CD43,
CD48, CD117
CD150 (только
у мышей)[9]
CD49f+[10]
Клетки
гемопоэтического
ряда
Да. [11, 12]
Мезенхимальн
ые стволовые
клетки [13]
Костный мозг,
Жировая ткань,
Синовиальная
жидкость и во
многих
других
тканях
CD73+, CD90+,
CD105+,
and
negative
for
CD45−, CD34−,
CD14−, CD11−,
CD79−, CD19−
and
HLA-
DR[14]
CD271[15]
Остеоциты,
адипоциты,
хондроциты,
миоциты,
Эндотелиальные
клетки [16]
Да. [17]
Нервные
стволовые
клетки[18-22]
Субвентрикулярн
ая зона (SVZ)
субзернистая зона
(SGZ)
подмозолистая
зона (SCZ)
глиальный
фибриллярный
кислый белок
(GFAP)
и
нестин
SOX2
MAP2 [23]
O1[24]
MSI1
GFAP
SMA
p75[19]
NOS
Нейрональные и
глиальные линии
Нейроны
Глиальные клетки
Да.[25]
ВЕСТНИК КАЗНМУ №3 (62) – 2022
ISSN 2524-0684 ISSNe 2524-0692
129
Intergrin α4[21]
Эпителиальные
стволовые
клетки [26, 27]
Кишечная крипта
(Кишечные
стволовые клетки)
Lgr5[34]
Ascl2[35]
Smoc2[36]
Prom1[37]
Msi1[38]
Olfm4[39]
EphB2
Абсорбционный
энтероцит,
Энтероэндокринн
ые клетки,
бокаловидные
клетки,
клетки Панета
Да. [52]
Стволовые клетки
волоса
(Эпидермальные
стволовые клетки)
[28-30]
p63
Intergrin α6
CD34+
Keratin 15+[41]
SOX-9[42]
TCF-3[43]
LHX2[44]
NFATC1[45]
Tbx1-[46]
Эпидермальные
клетки,
Волосяной
фолликул, сальная
железа
Да.[53, 54]
Терминальный
зачаток молочной
железы
(стволовые клетки
молочной железы)
[31, 32]
Lin−CD24+/CD
29
h[47]
Lin−CD24+/CD
49f
h
and Sca-
1−[48, 49]
Протоковые
клетки,
альвеолярные
клетки,
Миоэпителиальны
е клетки
Да. [32]
Роговичный лимб
(стволовые клетки
роговицы) [33]
TP63
CK14[50]
N-cadherin and
Fzd7[51]
Эпителий
роговицы
Да[55]
Эндотелиальны
е
клетки-
предшественни
ки (EPCs) [56,
57]
Костный мозг
Периферическая
кровь
CD133
CD34
VEGF-2[58]
Эндотелиальные
клетки
Гладкая мышца
Да. [59]
Почечные
стволовые
клетки/клетки-
предшественни
ки (RSPC) [60]
Почка
(включая
корковое
вещество почки,
почечное тельце,
канальцы нефрона
и
внутренний
мозговой
слой
почки)
CD133[61]
PAX-2[62]
CD24[63]
Oct4
SIX2
SALL1[60, 64]
Почечные
канальцы
Подоциты
Да. [65]
Стволовые
клетки
печени[66, 67]
Печень
CDCP1
CD90
CD66-[68]
CD29
CD49f[69]
CD13[70]
CD117
CD133
EpCAM[71]
Гепатоциты
Эпителиальные
клетки желчных
протоков
Да. [68]
ВЕСТНИК КАЗНМУ №3 (62) – 2022
ISSN 2524-0684 ISSNe 2524-0692
130
DLK[72]
ALB,
AFP,
CK18,
CK19[73]
CD34,
CD45,
CD90 and CD
109[74, 75]
Мышечные
стволовые
клетки
(сателлитные)
[76-78]
Мышцы
CDD 34
CD45-[79]
Pax7[80]
α7-integrin[81]
SDC3
and
SDC4,
M-
cadherin,
CACCR,
CXCR4, CAV1,
NCAM1,
VCAM1[82, 83]
Миоциты
Адипоциты
и
остеоциты
при
индукции
Фибробласты
Кроветворные
клетки
Да.[84]
Сперматогониа
льные
стволовые
клетки[85]
Яички
GPR125[86, 87]
Oct4[88]
Thy1[89]
Сперматоциты
Да. [90]
Зародышевые
стволовые
клетки
яичников[91,
92]
Яичники
SSEA-4
DEAD
FRAGILIS
STELLA
OCT4[92]
ооциты
Нет [92]
Наиболее изученными ССК являются гемопоэтические стволовые
клетки, стволовые клетки легких, кожи, кишечника, желудка, скелетных
мышц, сердца, яичек, простаты, молочной железы имезенхимальные
стволовые клетки [93, 94]. Первыми из постанальных тканей были выделены
и описаны гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) [2, 95]. Успехи в
изучении ГСК привели к развитию концепции стволовых клеток, в рамках
которой специфичные для ГСК признаки, такие как гомогенный пул клеток,
строгая иерархическая структура, малочисленность стволовых клеток,
экспрессия специфических маркеров, пребывание в состоянии покоя,
асимметричное деление и однонаправленная дифференцировка были
признаны универсальными для всех типов стволовых клеток. Однако, поиск
тканеспецифичных стволовых клеток и развитие современных методов, в том
числе экспериментальных техник отслеживания клеточных клонов
in vivo
,
привели к пересмотру данной концепции, основанной на наличии
специфичных для ГСК признаков у всех типов стволовых клеток [96-100]. В
результате появилась новая картина, в которой некоторые свойства ГСК
были пересмотрены. Согласно современным исследованиям ГСК
ВЕСТНИК КАЗНМУ №3 (62) – 2022
ISSN 2524-0684 ISSNe 2524-0692
131
представляют собой особую разновидность ССК и их ранее предполагаемые
свойства не являются общими для других стволовых клеток. Так, если ранее
предполагалось, что ГСК являются гомогенной популяцией клеток с гибким
поведением, недавние исследования выявили, что ГСК представляют собой
гетерогенную популяцию состоящую из нескольких субпопуляций с
собственными
эпигенетически
фиксированными
программами
дифференциации и самообновления [101]. Многочисленные исследования
также показали большое разнообразие в функционировании ССК в солидных
органах, особенно в тканях с высоким физиологическим клеточным
обновлением, таких как эпидермис, пищевод, кишечная крипта, желудочная
железа и яички. Оказалось, что ССК в таких тканях представляют собой
достаточно большую гетерогенную клеточную популяцию, которая может
умножаться симметричным делением и большинство клеток которых не
находятся в состоянии покоя [96-100]. Особенно интересным являются
результаты исследований, демонстрирующих , что клетки предшественники
и даже некоторые постмитотические клетки сохраняют потенциал возврата в
состояние стволовых клеток, так называемое свойство пластичности[102,
103]. Было показано, что в чрезвычайной ситуации дифференцированная
клетка холангиоцит способна вновь перейти в состояние стволовой клетки и
трансдифференцироваться
в
гепатоцит
[102].
Некоторые
авторы
рассматривают такие клетки как факультативные стволовые клетки и
предполагают, что они играют важную роль при ускоренной пролиферации в
органах, состоящих из долгоживущих клеток (> 6 месяцев), и с низкой
скоростью обновления клеток (например, простата, печень или легкие) при
повреждениях[104, 105].
ССК имеет свое собственное уникальное микроокружение, так
называемую
нишу,
образуемую
внеклеточным
матриксом
или
межклеточными контактами с участием молекул адгезии, соседними
клетками, которые обеспечивают место физического закрепления, и
внешними сигналами, исходящими, например, от кровеносных сосудов,
нейронов или иммунных клеток [106]. Регуляция функционирования ССК
контролируется сигналами в данной нише в зависимости от потребностей
органа или ткани [107, 108].
В рамках концепции тканевого гомеостаза ССК рассматриваются как
важнейшие ключевые элементы организма человека и животных, лежащие в
основе целостности тканей и органов, и напрямую определяющие
регенеративный
потенциал[109].
Однако,
наши
представления
о
функционировании стволовых клеток взрослого организма в условиях
физиологического обновления тканей и стресса все еще являются
дискуссионными и требуют дальнейших исследований. Предстоит прояснить
многие аспекты биологии ССК..
Достарыңызбен бөлісу: |