Стовбурові клітини «приспали» гідрогелем

Колективу британських і американських вчених вдалося занурити стовбурові клітини в латентний стан (стазис) для збереження їх властивостей. Ідею розробки їм підказала особливість перебігу вагітності у деяких тварин, йдеться в публікації в журналі.

Ембріональні та індуковані плюрипотентні стовбурові клітини здатні розвиватися практично в будь-який різновид клітин організму. Ця їхня властивість лежить в основі різноманітних видів експериментальної клітинної терапії та тканинної інженерії. Однак у культурі стовбурові клітини швидко проліферують і диференціюються, втрачаючи свою універсальність.

Співробітники Шеффілдського університету та Університету Луїсвілла в штаті Кентуккі використовували в своїй роботі результати вивчення діапаузи - здібності деяких ссавців (наприклад, кенгуру) відкласти розвиток ембріона на ранніх стадіях розвитку до настання сприятливих харчових і кліматичних умов. Під час діапаузи ембріон, що складається з невеликого числа однакових клітин, знаходиться в матці в оболонці з глікопротеїну муцину і не розвивається.

Пошук синтетичного аналога муцину привів вчених до створення м'якого гідрогелю з сополімера полігліцеринмонометакрилата-полі-2-гідроксипропілметакрилату (PGMA₅₅-PHPMA₁₃₅). Цей матеріал, багатий, як і муцин, гідроксильними групами, зберігає гелеву консистенцію при температурі тіла або інкубатора, а при охолодженні стає рідким, не перешкоджаючи витяганню клітин.

Занурені в гідрогель людські плюрипотентні клітини і ембріони в ході експерименту зупинялися в розвитку у фазі спокою мітозу (G₀), при якій клітини не діляться. Перші зберігалися в стазисі не менше двох тижнів, другі - до восьми днів. Після вилучення з гідрогелю їх проліферація тривала звичайним шляхом.

Дослідники відзначають, що крім хімічних факторів клітини здатні сприймати також фізичні стимули, в тому числі жорсткість і скоротимість, шляхом складних зворотних зв'язків. Це, мабуть, і лежить в основі їх занурення в стазис в муцині і гідрогелі. Розробка може значно спростити і здешевити зберігання і транспортування стовбурових клітин і ембріонів.