В исследовании, опубликованном в Scientific Reports, группа из Центра технологий естественных наук RIKEN в Японии получила новое понимание роли CCL2, хемокина, который, как известно, участвует в иммунном ответе, в усилении плюрипотентности стволовых клеток. В ходе исследования ученые заменили основной фактор роста фибробластов (bFGF), важный компонент культуры стволовых клеток человека, на CCL2 и изучили его действие. Работа показала, что CCL2, используемый в качестве замены для bFGF, активирует путь JAK / STAT, который, как известно, участвует в иммунном ответе и поддержании плюрипотентных стволовых клеток мыши. Кроме того, клетки, культивированные с CCL2, продемонстрировали более высокую тенденцию к прикреплению колоний, высокую эффективность клеточной дифференцировки и намеки на реактивацию Х-хромосомы в женских клетках — все это маркеры плюрипотентности.
Чтобы понять глобальные эффекты CCL2, исследователи сравнили транскриптом стволовых клеток, культивируемых с CCL2 и клетками с bFGF. Они обнаружили, что стволовые клетки, культивированные с CCL2, имеют более высокую экспрессию генов, связанных с гипоксическим ответом, таких как HIF2A (EPAS1). Исследование открывает возможности для дальнейшего изучения взаимосвязи между клеточным стрессом, таким как гипоксия, и усилением плюрипотентности клеток.
Юки Хасегава из CLST, который руководил исследованием, говорит: «Среди дифференциально экспрессируемых генов мы обнаружили, что наиболее значимо дифференциально экспрессируемые гены связаны с гипоксическими реакциями, а гипоксия, как известно, играет важную роль в прогрессировании опухолей и поддержание плюрипотентности. Эти результаты потенциально могут способствовать большей согласованности индуцированных человеком плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК), которые важны как для регенеративной медицины, так и для исследования процессов заболеваний ".Чтобы использовать CCL2 для культивирования ИПСК человека с более стабильным качеством, исследователи разработали чашки, покрытые гранулами белка CCL2 и LIF. Это позволяло культивировать стволовые клетки в условиях отсутствия питателя, предотвращая риск передачи вирусов или других загрязняющих веществ стволовым клеткам.
Хотя точные механизмы того, как CCL2 усиливает плюрипотентность, еще предстоит выяснить, эта работа подчеркивает полезность CCL2 в культуре стволовых клеток.