Японские ученые поместили стволовые клетки внутрь полиуретановой трубки и пропускали через трубку среду под переменным давлением. Параметры пульсирования и структуры механических напряжений примерно те же, что и в реальных человеческих артериях. Результат обнадеживает – стволовые клетки "превратились" в клетки выстилки кровеносных сосудов. Работа японцев позволяет нам глубже понять роль механических напряжений как интегративного фактора в развитии организмов и органов и приближает нас к созданию искусственных "запчастей для ремонта" кровеносной системы.

Экспериментаторы посадили стволовые клетки мыши внутрь сегментированной полиуретановой трубки, размер которой близок к размеру человеческой аорты. Внутренняя поверхность трубки была полностью покрыта прикрепившимися клетками, до этого клетки два дня культивировали в среде с добавкой Фактора Роста Эндотелия Сосудов (vascular endothelial growth factor (VEGF)). Клетки были плоскими, многоугольными, ориетированными как попало.

После того, как клетки культивировали два дня при пульсирующем токе жидкости, (давление движущейся жидкости от 0.98 до 2.2 dyn/cm²; создаваемые кольцевые напряжения 4.6-9.6 x 10⁴ dyn/cm²), клетки стали ориентироваться вдоль тока жидкости. Эти клетки выглядят как клетки эпителия сосудов, и в них экспрессируется молекула адгезии, характерная для эпителия сосудов (platelet endothelial cell adhesion molecule 1 (PECAM1)).

Кроме того, клетки более глубокого слоя дифференцировались в гладкие мышцы. Ученые считают, что именно механические напряжения определенной структуры, создаваемые током жидкости, вызвали дифференцировку стволовых клеток в разные типы клеток, и согласованное создание морфологических струкур, повторящих структуры в крупных кровеносных сосудах.

Источник новости: Haiying Huang, Yasuhide Nakayama , Kairong Qin, Kimiko Yamamoto, Joji Ando, Jun Yamashita, Hiroshi Itoh, Keiichi Kanda, Hitoshi Yaku, Yoshihiro Okamoto and Yasushi Nemoto. Differentiation from embryonic stem cells to vascular wall cells under in vitro pulsatile flow loading. J. Artif. Organs 2005;8(2):110-8. Volume 8, Number 2. Pages: 110 - 118

Пересказал А. Ермаков