Учёные из Свободного университета Брюсселя (Бельгия) и Кембриджского университета (Великобритания) обнаружили популяцию стволовых клеток, образующих прогениторные клетки, которые отвечают за поддержание соответствующего баланса эпидермиса, сообщает «Компьюлента» со ссылкой на публикацию в журнале Nature.

Кроме того, было показано, что основной вклад в процесс залечивания ран вносят именно стволовые клетки эпидермиса.

Учёные провели серию успешных генетических экспериментов, которые позволили ввести в состав генома двух разных популяций эпидермальных клеток флюоресцентный маркер, а затем следить за их жизнедеятельностью и тем вкладом, который они вносят в поддержку эпидермиса. Одна из популяций пролиферирующих клеток продемонстрировала большой потенциал выживаемости, а другая, напротив, постоянно сокращалась. Чтобы обработать полученные данные и согласовать их с реальной жизнью, исследователи построили математическую модель. При этом было выдвинуто предположение о существовании некоего подобия иерархической организации, где медленно делящиеся стволовые клетки находятся на вершине «клеточного древа», продуцируя прогениторные клетки с более быстрым жизненным циклом, которые и обеспечивают ежедневный клеточный баланс кожного эпидермиса.

Анализ клеточной пролиферации подтвердил существование стволовых клеток с медленным жизненным циклом, а эксперименты по пролиферации генов продемонстрировали то, что стволовые и прогениторные клетки характеризуются различной экспрессией генов.

Сравнивая поведение обоих популяций при залечивании раны, учёные обнаружили, что

только стволовые клетки способны проводить экстенсивную регенерацию, в процессе которой их количество весомо увеличивается (но не за счёт деления, а путём «созыва» стволовых клеток со всех уголков организма), в то время как популяция прогениторных клеток существенно не меняется. Последние вносят лишь незначительный, короткоживущий вклад.

Таким образом,

эта работа стала первой в своём роде демонстрацией той критически важной роли, которую играют эпидермальные стволовые клетки в процессе затягивания ран.

Она показала существование стволовых клеток с медленным жизненным циклом, которые помогают восстановлению тканей, а также более быстро делящихся прогениторных клеток, поддерживающих ежедневный клеточный баланс эпидермиса.

Популяция стволовых клеток способна быстро мобилизоваться в случае неожиданно возникшей беды в любых тканях, включая мышцы, волосяные луковицы и даже кровяные клетки.