Используя 2-х фотонную прижизненную микроскопию, ученые Йельского университета получили изображения волосяных фолликулов мыши. На снимке ядра эпителиальных клеток окрашены зеленым; мезенхимальные клетки, активные на ранних стадиях развития, – красным. Исследователи установили, что мезенхимальные клетки имеют решающее значение для роста волос. (Фото: Dr. Pantelis Rompolas, Greco Lab, Yale School of Medicine)
Благодаря передовому методу визуализации - 2-х фотонной прижизненной микроскопии, - ученые Йельского университета (Yale University) получили возможность наблюдать за поведением стволовых клеток в ткани живого млекопитающего в режиме реального времени и управлять процессом ее регенерации. Об этом сообщается в статье в интернет-издании журнала Nature.
Ведущий автор исследования Валентина Греко (Valentina Greco), PhD, доцент кафедр генетики и дерматологии Йельского центра стволовых клеток (Yale Stem Cell Center), научный сотрудник Йельского онкологического центра (Yale Cancer Center), и ее группа сосредоточили свое внимание на поведении стволовых клеток в волосяных фолликулах мыши. Доступность волосяного фолликула позволила ученым использовать для визуализации так называемую 2-фотонная прижизненную микроскопию (2-photon intravital microscopy), дающую возможность неинвазивно изучать клеточно-тканевые процессы в режиме реального времени.
«Этот метод может очень многое рассказать нам о том, как протекает процесс регенерации», - отзывается о нем доктор Греко.
В ходе экспериментов ученые установили, что у мышей, лишенных определенного типа клеток, не восстанавливается шерстный покров. Пантелеймон Ромполас (Panteleimon Rompolas), постдокторант лаборатории Греко и ведущий автор статьи в Nature, смог изучить взаимодействия между стволовыми клетками и их потомками, дифференцирующимися в разные типы клеток. Взаимодействие этих клеток с их непосредственным окружением определяет, как клетки делятся, куда они мигрируют и каким специализированными типами становятся. Исследователи пришли к выводу, что рост шерсти у мышей невозможен в отсутствии соединительной ткани (так называемой мезенхимы), появление которой связано с ранними этапами эмбрионального развития.
Этот же метод может пролить свет на то, как стволовые клетки взаимодействуют со своим микроокружением и инициируют регенерацию целого ряда других органов, в том числе легочной и сердечной ткани.
По словам доктора Греко, «понимание того, как поведение стволовых клеток регулируется микроокружением, может продвинуть вперед использование стволовых клеток в терапевтических целях и вскрыть разладившиеся при раке и других заболеваниях механизмы».