среда, 22 июля 2015 г.

Мезенхимальные стволовые клетки используют внеклеточный матрикс для преобразования механических сигналов в биохимические

Стволовые клетки способны воспринимать физические свойства окружающей среды и реагировать на них. Однако до сих пор не ясно, как информация об изменениях механических свойств клеточного окружения транслируется в биохимические сигналы.
В данной работе было изучено, каким образом мезенхимальные стволовые клетки (также называемые мезенхимальными стромальными клетками, МСК) используют внеклеточный матрикс в качестве механотрансдуктора, и как происходит регуляция дифференцировки этих клеток в остеогенном направлении.

Исследователи показали, что человеческие мезенхимальные стволовые клетки (МСК) собирают фибронектин плазмы в фибриллы своего экстрацеллюлярного матрикса в течение 24 часов. Далее МСК активно натягивают собранные фибриллы внеклеточного матрикса. Было обнаружено, что эти волокна более растянуты на жестком полиакиламидном геле, покрытом фибронектином, чем на мягком. 

Культивирование МСК на отдельных натянутых фибронектиновых волокнах активирует остеогенную дифференцировку этих клеток. Остеогенез усиливается, когда αvβ3 интегрины блокируются при расслаблении фибронектиновых волокон. Растяжение этих волокон приводит к блокированию α5β1 интегринов или ингибированию сигнализации рецептора эпидермального ростового фактора (epidermal growth factor, EGF) и, в результате, снижает активность остеогенеза.

Полученные наблюдения позволяют предположить, что человеческие мезенхимальные стволовые клетки используют собственную сократительную способность для трансляции сигналов окружающей среды в различные биохимические сигналы путем растягивания волокон фибронектина. Таким образом, механогеруляция волокон фибронектина может служить контрольной точкой для регуляции дифференцировки МСК в остеогенном направлении.

Литература:

Li B., Moshfegh C., Lin Z., Albuschies J., Vogel V. 
Mesenchymal stem cells exploit extracellular matrix as mechanotransducer. 
Sci Rep. 2013 Aug 13;3:2425. doi: 10.1038/srep02425.

Комментариев нет:

Отправить комментарий