Ученые из Бельгии успешно дифференцировали эмбриональные стволовые клетки человека (hESC) в основные типы клеток эпителиальной ткани легких, используя удобный интерфейс воздух-жидкость. Метод, опубликованный в журнале Respiratory Research с открытым доступом BioMed Central, может стать альтернативой трансплантации легких для пациентов с повреждением легких из-за хронического заболевания легких и наследственных генетических заболеваний, таких как муковисцидоз.
Линдси Ван Хауте и ее коллеги из отдела эмбриологии и генетики Брюссельского свободного университета (Vrije Universiteit Brussel) впервые продемонстрировали, что чЭСК может быть преобразован в эпителиально-подобные клетки на моделях человека. Ван Хауте и его коллеги оценили дифференциацию чЭСК, используя систему интерфейса воздух-жидкость, которая имитирует условия, обнаруженные в трахее взрослого человека. Данные по экспрессии биомаркеров, специфичных для легких, полученные в результате количественной ОТ-ПЦР в реальном времени, подтвердили дифференцировку в эпителиальные клетки легких. Кроме того, комбинация этих результатов экспрессии мРНК, а также экспрессии, секреции и локализации белков показала присутствие основных типов клеток эпителиальной ткани легких.
Это исследование демонстрирует, что чЭСК может дифференцироваться в эпителиально-подобную ткань легких без специфических факторов роста или образования эмбриоидных тел. Границы раздела воздух-жидкость на пористой мембране в сочетании с низким содержанием сыворотки достаточно, чтобы клетки образовали ткань, подобную эпителию дыхательных путей.
"Будут предприняты усилия по дальнейшему совершенствованию этого нового протокола культивирования, пытаясь увеличить количество дифференцированных клеток или направить дифференцировку в определенные типы клеток путем добавления определенных факторов роста в эту систему," говорит Ван Хот. Команда может начать с факторов роста фибробластов, которые важны для развивающегося легкого, чтобы проверить, влияет ли их добавление в культуральную среду на характер дифференцировки.
Ван От продолжает, "hESC обладают способностью дифференцироваться in vivo и in vitro в клетки всех трех зародышевых линий, что делает их особенно важными для биологии развития, регенеративной медицины и фармакологических исследований in vitro. Доступны линии чЭСК, несущие моногенное заболевание, поражающее легкие, такое как муковисцидоз. Этот новый метод можно использовать на этих пораженных линиях чЭСК и предоставить исследователям предположительно клинически значимые инструменты для разработки in vitro моделей этих заболеваний."
Дополнительная информация: Создание легочной эпителиоподобной ткани из эмбриональных стволовых клеток человека, Линдси Ван Хауте, Герт Де Блок, Инге Либаерс, Карен Сермон и Мартин Де Райке, Респираторные исследования (в печати), респираторные исследования.com /
Источник: BioMed Central (новости: в сети)