Тератокарцинома
При трансплантации нормальных ранних эмбрионов в почки или семенники взрослых животных происходит дезорганизация эмбрионов и нарушается нормальный контроль клеточной пролиферации. В результате аномального роста возникает тератома - дезорганизованная масса клеток, содержащая многие дифференцированные ткани (кожу, кости, железистый эпителий и т.д.) вперемешку с недифференцированными стволовыми клетками , которые продолжают делиться и создавать эти дифференцированные ткани. Тератома может возникнуть и спонтанно в результате случайного нарушения развития. В нормальных условиях дробление и эмбриогенез начинаются только после того, как произойдет оплодотворение яйцеклетки спермием, что служит сигналом к развитию. Но в некоторых случаях ооцит приступает к развитию спонтанно (партеногенетически). Если это происходит до высвобождения ооцита из яичника, то до стадии бластоцисты эмбрион развивается практически нормально, но затем возникает тератома. Тератома может возникнуть и у самцов из первичных половых клеток в семенниках, у грызунов образование тератомы можно спровоцировать искуственно путем пересадки взрослому животному развивающихся семенников эмбриона, содержащих первичные половые клетки.
Во всех этих случаях возникают весьма сходные тератомы и все они могут быть использованы для получения перевиваемых злокачественных опухолей тератокарцином . Тератокарцинома способна расти до тех пор, пока не вызовет гибели хозяина. Трансплантируя раковые клетки от одной особи к другой, можно поддерживать тератокарциному неопределенно долго. Тератокарцинома содержит часть недифференцированных стволовых клеток и часть дифференцированных клеток, образующихся из стволовых. Стволовые клетки тератокарциномы модно культивировать in vitro в виде постоянных клеточных линий. В подходящей среде они продолжают пролиферировать без дифференцировки неопределенно долго. Но если среду изменить, добавив индуктор дифференцировки, например, ретиноевую кислоту , или создать условия, при которых клетки агрегируют, то стволовые клетки получают импульс к дифференцировке и образуют множество нормальных специализированных типов клеток.
Можно думать, что любопытные свойства стволовых клеток тератокарциномы, как и в случае других видов опухолей, являются следствием мутации генов, ответственных за нормальный контроль поведения клеток, однако дальнейшие наблюдения показали, что это не так. Оказалось, что очень похожие клетки можно получить, поместив клетки внутренней клеточной массы в культуральную среду и как только они начнут делиться, создать условия для их разобщения. Некоторые диспергированные клетки продолжают делиться неопределенно долго без изменения своих свойств, их можно использовать для создания постоянных клонов, обладающих многими свойствами нормальных клеток внутренней клеточной массы . Эти клеточные линии почти неотличимы от линий клеток, полученных из тератокарциномы, но их можно получать из нормальных эмбрионов со столь высокой частотой, которая опровергает предположение об их мутационной природе. Вероятно, разобщение клеток и лишение их нормального окружения мешает восприятию сигналов, ограничивающих их пролиферацию в норме и содействующих последовательной дифференцировке.
Более того, аномальное поведение таких стволовых клеток (независимо от того, были ли они получены из тератокарциномы или как культура нормальных эмбриональных клеток) может измениться при их помещении в нормальное окружение. Для этого клетки следует инъецировать в полость нормальной бластоцисты ( рис. 16- 27 ). Инъецированные клетки включаются во внутреннюю клеточную массу нормальной бластоцисты и участвуют в образовании внешне нормальной химерной мыши: потомки инъецированных эмбриональных стволовых клеток могут быть обнаружены практически во всех тканях этого животного, где они дифференцируются в строгом соответствии с местоположением и даже способны принимать участие в формировании жизнеспособных половых клеток. Эти эксперименты убедительно свидетельствуют о том, что сигналы, воспринимаемые ранними эмбриональными клетками от соседних бластомеров , играют исключительную роль в определении их дальнейшей судьбы. ( Illmensee K., Stevens L.C., 1979 , Papaioannou V.E. et al., 1978 , Robertson E.J., 1986 .) Сплайсинг РНК в регуляции экспрессии генов: общие сведения
См. " Эмбриональный рак ",Тератогенез
