Стволовая линия клеток

У клеток нормальных тканей число и структура хромосом постоянны или мало изменчивы, тогда как раковые клетки отличаются большей изменчивостью. С генетической точки зрения это означает, что раковые опухоли представляют собой гетерогенные популяции клеток. Каждая опухоль имеет свою определенную, преобладающую стволовую линию клеток с характерными для нее числом и структурой хромосом. Примером служат хромосомы из саркоматозной клетки крысы, представленные на фиг. 202. Для сравнения на этой фигуре изображен также нормальный хромосомный набор крысы. У нормальных хромосом отчетливо видны характерные различия, позволяющие выявить гомологичные пары. В саркоматозной клетке эта гомология между парами хромосом завуалирована структурной перестройкой, а число хромосом уменьшилось с 42 до 40. Две большие У-образные хромосомы раковой клетки, отсутствующие в нормальных клетках крысы, служат примерами подобных крупных структурных изменений. [c.444]

До тех пор пока условия среды раковой опухоли постоянны, популяция ее клеток находится в сбалансированном состоянии и стволовая линия клеток остается константной. Любое изменение условий среды вызывает селективное изменение равновесия, другие компоненты клеточной популяции начинают преобладать и постепенно образуют новые стволовые линии. Эта способность популяции раковых клеток адаптироваться является камнем преткновения химиотерапии. Даже в тех случаях, когда какое-нибудь вещество эффективно подавляет некоторые или даже большинство типов клеток в раковой опухоли, какие-то устойчивые клетки выживают и рост опухоли продолжается. [c.444]

Каково происхождение стволовой кроветворной клетки взрослого организма Представляет ли она единую, однажды возникшую в эмбриогенезе и далее самоподдерживающуюся клеточную линию или по мере онтогенетического развития происходит повторное образование стволовых кроветворных клеток из более примитивных тканевых предшественников [c.111]

Непрограммируемые перестройки обычно происходят в случайный момент времени и или в случайном месте и часто приводят к вредным мутациям. Однако они могут также вызывать и, возможно. вызывали в прошлом мутации, позволяющие организму по-новому реагировать на условия окружающей среды, способствуя таким образом эволюционным изменениям. Конечно, для того чтобы случайные перестройки имели эволюционное значение, они должны происходить в линиях зародышевых клеток или их предшественников подобные процессы, протекающие в отдельной соматической клетке, могут не иметь никаких последствий для целого организма. Если же соматическая клетка является стволовой, то случайные перестройки могут воспрепятствовать появлению функционально активного дифференцированного потомства кроме того, изменение может быть онкогенным, т. е. приводить к образованию опухоли. [c.14]

Еще одна область, в которой следует ожидать важных результатов, если обратная связь сомы и зародышевой линии будет доказана, — это генная инженерия эукариот. Сейчас развивается новая область лечения врожденных генетических ошибок — соматическая генная терапия. Мы стоим на пороге широкого применения этой технологии в медицине [7]. Если существует генетический канал от сомы к зародышевой линии (хотя бы только для У-генов), можно надеяться, что соматическая коррекция приведет и к фиксации исправленного гена в половых клетках [8] Если бы этот механизм работал, можно было бы, используя ретровирусные векторы, встроить исправленные гены в ядерный геном лимфоцитов пациента, а затем ввести эти клетки в его организм при переливании крови [9]. Это должны быть кроветворные стволовые клетки, которые, дифференцируясь, постоянно пополняют популяции кровяных клеток всех типов. Это означает, что подвижные лимфоциты, включая В-лимфоциты, которые несут и экспрессируют РНК нового функционального гена, могли бы проникать в репродуктивные ткани и передавать новую последовательность ДНК зародышевой линии. Однако вероятность такой передачи неизвестна. [c.188]

Отмеченные недостатки можно преодолеть, применяя в качестве трансдуцирующих векторов ретровирусы. В силу высокой эффективности инфицирования широкого спектра клеток ретровирусы обеспечивают наиболее подходящий метод интеграции чужеродных генов в хромосомы клеток. Инкубируя клетки костного мозга совместно с монослоем клеток упаковывающей линии, продуцирующей гибридный ретровирус, можно быть уверенным, что и без дополнительной селекции большинство клеток костного мозга, в том числе и стволовые клетки, будут инфицированы дефектным по репликации гибридным ретровирусом и ДНК-копия его генома будет интегрирована в хромосомную ДНК клетки. [c.410]

Подобно тому как отростки нейронов растут и соединяются со специфическими участками-мишенями, так и целые клетки нередко направленно перемещаются в процессе эмбрионального развития. Полагают, что в основе миграции клеток лежит хемотаксис (разд. Б. 7). Значительная часть работ по изучению миграции клеток выполнена на гидре (рис. 1-10), примитивном животном, содержащем клетки только 10 типов. Один из этих типов представлен эмбриональным резервом клеток мезодермы. Это клетки стволовой линии, образующие, помимо прочих клеток, нематоциты (стрекательные клетки), которые, сформировавшись, продвигаются вверх по телу гидры и располагаются в конце концов в щупальцах [159, 160]. [c.358]

В органных культурах печени мышиных эмбрионов кроветворение поддерживается в течение 24—25 дней (Е. А. Лурия и др., 1969). Возникает вопрос происходит ли в данных условиях поддержание линии стволовых кроветворных клеток Длительность гемопоэза в таких культурах косвенно указывает на то, что в популяции присутствуют стволовые кроветворные клетки, постепенно выходящие в диффереицировку, так как сроки кроветворения in vitro намного превышают время пролиферации и дифференцировки любых несамоподдерживающихся предшественников. [c.68]

Дифференцировка В-клеток, цитотоксических Т-лим-фоцитов индукция продукции 1Ь-2 и экспрессии рецептора к 1Ь-2 на Т-клетках рост Т-лимфоцитов Рост стволовой кроветворной клетки созревание мегакариоцитов Индукция синтеза белков острой фазы Рост гибридомы/плазмоцитомыУмиеломы Рост Т-клеточной лимфомы и В-лимфоцитов, трансформированных вирусом Эпштейн-Барра рост клеток почечной карциномы угнетение роста мие-лоидной клеточной линии Дифференцировка нейронов индукция синтеза аце-тилхолина активация остеокластов рост мезенги-альных клеток рост кератиноцитов [c.31]

По аналогии с исключением профага X (гл. 15, разд. Г, 8) из хромосомы Е. oli такая потеря генов должна происходить в специфических сайтах (участках) ДНК. Постоянная потеря генетического материала может, по-видимому, происходить при дифференцировке плюрипотентных стволовых клеток, образующих клетки крови. Из указанных плюрипотентных клеток сначала формируются три другие линии стволовых клеток, а именно, миелоидные, эритрондные и лимфоидные, которые подвергаются дальнейшей дифференцировке, как показано на схеме. [c.364]

Клетки, выделенные из мышиных эмбрионов на стадии бластоцисты, могут пролиферировать в культуре, сохраняя способность к дифференци-ровке в любые типы клеток, в том числе и в клетки зародышевой линии, при введении в другой эмбрион на стадии бластоцисты. Такие клетки называются плюрипотентными эмбриональными стволовыми клетками (Е5). Е8-клет-ки в культуре легко модифицировать методами генной инженерии без нарушения их плюрипо-тентности. Например, в определенный сайт несущественного гена в их геноме можно встроить функциональный трансген. Затем можно отобрать измененные клетки, культивировать их и использовать для получения трансгенных животных (рис. 19.4). Это позволяет избежать случайного встраивания, характерного для метода микроинъекций и ретровирусных векторных систем. [c.422]

Рис. 19.4. Получение трансгенных мышей с помощью генетической модификации эмбриональных стволовых (Е8) клеток. Е8-клетки получают из внутренней клеточной массы бластоцисты мыши. Их трансфицируют вектором, несушим трансген, культивируют и идентифицируют трансфицированные клетки методом позитивно-негативной селекции или ПЦР. Популяцию трансфицированных клеток вновь культивируют и вводят в бластоцисты, которые затем имплантируют в матку суррогатных матерей. Скрещивая животных-ос-нователей, несущих трансген в клетках зародышевой линии, можно получить линии трансгенных мышей.

Эмбриональные стволовые клетки, ES-клетки (Embryoni stem ells) Клетки из эмбрионов на стадии бластоцисты, способные к дифференцировке в любые типы клеток, в том числе и в клетки зародышевой линии, при введении в другой эмбрион на стадии бластоцисты. [c.565]

У млекопитающих известны случаи спонтанной активации яиц после ову. ляции. У некоторых животных, например у мышей линии LT, это довольно распространенное явление, но образующиеся зародыши дегенерируют щ utero. Иногда, однако, ооцит может начать развиваться еще до выхода из яичника. Из таких ооцитов в яичнике образуется почти нормальная бластоциста, но в этом необычном для нее месте она не дегенерирует и клетки партеногенетического зародьпиа начинают беспорядочно и бесконтрольно размножаться. В результате такого роста образуется тератоли-причудливая масса клеток, в которой представлено множество разновидностей дга))ференцированной ткани (зубы, кость, железистый эпителий и т.д.) вперемешку с недифференцированными стволовыми клетками эти стволовые клетки продолжают делиться и дополнительно образуют те же ткани. [c.72]

В соответствии с представленной вьшю картиной в глубине каждой пролиферативной единицы эпидермиса лежит центральная базальная клетка, от которой происходят все клетки этой единицы. Линия потомков такой стволовой клетки не прерывается за все время жизни жиютного. Можно, допустив некоторую вольность языка, назвать эту стволовую клетку бессмертной (рис. 16-26). Каждый раз, когда стволовая клетка делится, одна из дочерних клеток наследует мантию бессмертия, в то время как другая рано или поздно (возможно, через несколько делений) переходит в колонку дифференцирующихся клеток и в конце концов слущивается с поверхности кожи. Что же тогда отличает бессмертную клетку от остальных Сказанное вьиие не дает оснований полагать, что бессмертная стволовая клетка в чем-то внутренне отлична от соседних базальных клеток. Они тоже по своим свойствам могут быть стволовыми клетками и становятся смертными только потому, что их оттесняют с центральной позиции и сбрасывают в поток, уносящий их прочь. Короче говоря, слово бессмертие характеризует будущую судьбу стволовой клетки, а не ее внутреннюю природу. Однако где-то на пути своего развития каждая смертная дочерняя клетка, образовавшаяся при делении бессмертной стволовой клетки, должна пройти точку, после которой обратного пути нет внутренний характер клетки настолько изменяется, что быть стволовой она уже не может, даже если ее снова поместить в центр основания колонки. Что это за точка [c.156]

Stewart et al. (1994) получили линию эмбриональных герминативных клеток, которые имели характеристики эмбриональных стволовых клеток, и использовали эти клетки при создании химер. Причем клетки с геномом этой клеточной линии обнаруживались в популяции половых клеток. [c.222]

После нескольких пересевов линия клеток либо гибнет (ограниченная линия клеток), либо трансформируется и становится постоянной клеточной линией. Не всегда ясно, возникают стволовые клетки постоянной культуры в ходе пассирования, или они предсуществуют в замаскированной форме в популяции клеток ограниченной линии. Различия в свойствах этих клеток небольшой период времени, предшествующий их появлению (иногда несколько месяцев), позволяют предположить мутационную природу их появления (хромосомные перестройки, транслокации, частичное или полное неспаривание или точечные мутации). Нельзя исключить и возможность предсуществования бессмертных клеток, особенно в культурах, полученных из опухолей. [c.16]

Не менее серьезное значение приобретает культивирование кроветворной ткани и в связи с рядом практических медицинских задач. Известно, что успешную трансплантацию лимфоидной и кроветворной ткани можно осуществить при использовании клеточных суспензий. При этом происходит репопуляция пересаженных клеток соответственно в органы лимфо- и гемопоэза реципиента. Репопулировав-шие клетки донора способны к полноценной пролиферации и дифференцировке. Так, введение суспензии клеток костного мозга в летально облученный организм обеспечивает его защиту. Восстановление гемопоэза в облученном реципиенте обусловливается пролиферацией и дифференциров-кой стволовых кроветворных клеток, которые представляют собой длительно самоподдерживающуюся клеточную линию. Способность полноценно выполнять свои функции при трансплантации в виде суспензии разобщенных клеток— характерная особенность лимфоидной и кроветворной ткани. В этом отношении они выгодно отличаются от таких тканей, как почечная, мышечная и др., для которых трансплантация разобщенных клеток не ведет к восстановлению функций соответствующего органа. [c.5]

Таким образом, во взрослом организме эритроидные миелоидные, лимфоидные клетки, а также макрофаги-гистиоциты соединительной ткани имеют в своей основе единук линию стволовых кроветворных клеток и обновляются в ко нечном итоге за ее счет. [c.147]

Тимэктомированным мышам [Р1 (Н-2 х Н-2 ] имплантировали тимусы 12-суточных эмбрионов различных генотипов. Затем мышей облучали для элиминации собственных Т-клеток и пересаживали им костный мозг от особей Р1, обеспечивающий организм стволовыми клетками. После сенсибилизации антигеном (гемоцианин лимфы улитки, ГЛУ) регистрировали пролиферативные реакции Т-клеток лимфоузлов на ГЛУ, презентируемый АПК особей каждой родительской линии. В некоторых опытах доли тимуса перед [c.224]

Рис. 13.11. Двухэтапный метод замещения аллелей в эмбриональных стволовых клетках с помощью гомологической рекомбинации а — рекомбинация между плазмидой и хромосомой, приводящая к дупликации искомого гена б — внутри-хромосомная рекомбинация. приводящая к удалению мутантного аллеля гена. Замещающии аллель зачернен, замещаемый аллель вьщелен тройной линией — замещаемая мутация. Горизонтальнс дв. направлен-ной стрелкой обозначен удаляемый сегмент дупликации Вектоо, несущий селективные гены tk и neo, линеаризован

К другим запланированным перестройкам относятся процессы, с помощью которых прокариоты отвечают на изменение окружающей среды, дрожжевые клетки переключают тип спаривания, а трипаносомы уклоняются от иммунного ответа хозяина. В некоторых системах (гены рибосомных РНК Xenopus и гены, кодирующие белки хориона у D. melanogaster) для удовлетворения потребности в генных продуктах происходит массовая амплификация специфических генов. Известны случаи, когда, напротив, наблюдается массовая утрата ДНК. У некоторых простейших, например у Tetrahymena, геном зародышевой линии заключен в микронуклеус, а гены экспрессируются в соматическом макронуклеусе. При переходе в макронуклеус может утрачиваться 90% генома, поскольку из ДНК исключаются почти все повторяющиеся последовательности. У множества многоклеточных беспозвоночных, в том числе у некоторых нематод, насекомых и ракообразных, большая часть высокоповторяющихся последовательностей в соматических стволовых клетках утрачивается, но в клетках зародышевой линии сохраняется. Этот феномен впервые наблюдали под микроскопом в 1887 г. как димину-цию хромосом во время развития нематод. Таким образом, утверждение, что каждая клетка целого организма имеет ту же ДНК, что и оплодотворенное яйцо, из которого она возникла, не совсем верно. Тем не менее вклад специфических перестроек ДНК в процесс дифференцировки соматических клеток, по-видимому, невелик подавляющее большинство уже клонированных генов имеют одинаковую структуру и в клетках зародышевой линии, и в соматических клетках. [c.358]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология