Эмбриональные стволовые (ЭС) клетки: формирование сердечной ткани
Одним из наиболее впечатляющих фенотипов, полученных в результате дифференцировки ЭС клеток в культуре, являются кардиомиоциты , первоначально наблюдаемые как области "мерцания" в ЭТ после нескольких дней в суспензионной культуре, а затем - как большие участки синхронно сокращающихся клеток в прикрепленной культуре. Было показано, что мышиные кардиомиоциты, полученные из ЭС клеток, экспрессируют тканеспецифические маркеры, включая структурные белки, рецепторы и транскрипционные факторы кардиомиоцитов (приведено в обзоре Wobus, 2001 и Boheler и др., 2002 ).
В популяции сокращающихся клеток соотношения, представляющие разнообразие специализированных функций сердечной ткани, были также идентифицированы с помощью электрофизиологии, включая подобные функциям предсердия, желудочка, волокон Пуркине и синусного узла ( Wobus, 2001 ; Boheler и др., 2002 ). Предварительные данные на мышиных моделях по внедрению кардиомиоцитов, полученных из мышиных стволовых клеток, также показали, что эти клетки способны интегрироваться в эндогенную сердечную ткань, васкуляризироваться и продолжать дифференцировку in vivo ( Klug и др., 1996 ; Jokhura и др., 2003 ).
Что касается получения кардиомиоцитов для конструирования тканей, в настоящее время работа сосредоточена на совершенствовании процесса дифференцировки ( Zandstra и др., 2003 ) и стратегиях отбора соответствующего типа клеток из дифференцированной популяции ( Muller и др., 2000 ); сейчас кардиомиоциты получают из человеческих ЭС клеток, основываясь на методиках, оптимизированных для мышиных ЭС клетках ( Kehat и др., 2001 ; He и др., 2003 ; Mummery и др., 2003 ).
Конструирование сердечной ткани - несомненно, аспект регенеративной медицины, наиболее близкий к клиническому применению; однако, и здесь имеются сомнения. Как и в случае с несовместимостью, препятствующей любой технологии трансплантации клеток, поднимаются вопросы о состоянии дифференцировки получаемых из ЭС клеток кардиомиоцитов, имеющих скорее тенденцию к воссозданию фенотипа клеток сердца плода, нежели клеток зрелого организма ( Doevendans и др., 2000 ; Fijnvandraat и др., 2003а ). Предполагается, что имплантация спонтанно сокращающихся клеток может вызвать серьезную сердечную аритмию , которую невозможно будет скорректировать, если клетки уже встроены в эндогенную ткань сердца ( Fijnvandraat и др., 2003b ). Терапия, основанная на ЭС клетках, все еще имеет множество препятствий, которые необходимо преодолеть, прежде чем применять ее в клинической практике; принципиально важной здесь является проверка всех типов дифференцированного "потомства" ЭС клеток на их способность полностью и функционально интегрироваться в ткань хозяина.
