Скелетные стволовые клетки ценны, потому что считается, что они могут лечить многие типы травм костей, но их трудно найти, потому что исследователи не знают точно, как они выглядят и где живут.
Исследователи из Мичиганского университета определили тип скелетных стволовых клеток в "зона отдыха" эпифизарной пластинки роста, которая представляет собой особую хрящевую ткань и является важным фактором роста костей.
Нориаки Оно, доцент стоматологии UM, сказал, что размещение скелетных стволовых клеток в зоне покоя имеет смысл, потому что широко распространено мнение, что стволовые клетки остаются тихими, пока они не понадобятся.
Чтобы найти клетки, Нориаки и его коллеги использовали флуоресцентные белки для маркировки определенных групп клеток у мышей и отслеживали судьбу этих клеток с течением времени. Таким образом, они узнали, как клетки ведут себя в естественных условиях на протяжении всего жизненного цикла, а не в чашке Петри, сказал Нориаки.
Обнаруженные ими клетки соответствовали критериям скелетных стволовых клеток, потому что они выполняют три важных функции: они становятся клетками, которые образуют как хрящ, так и кости, и поддерживают производство клеток крови.
По словам Нориаки, это может быть только один тип скелетных стволовых клеток, но это важное начало.
"Понимание этих особых стволовых клеток в пластине роста поможет понять, почему у некоторых пациентов могут возникать некоторые типы деформации костей и заболевания хрупких костей," он сказал.
Пластинка роста состоит из разных слоев, при этом зона покоя находится в верхнем слое. Долгое время считалось, что клетки в зоне покоя не делятся, но группа Нориаки обнаружила, что некоторые клетки в зоне покоя просыпаются и начинают быстро делящиеся хондроциты – клетки, которые производят "красивая" столбики (которые выглядят как стопка блинов) и поддерживают рост костей.
Некоторые из клеток в зоне покоя проходят весь путь от верхнего до нижнего слоя пластинки роста, а некоторые из них фактически проходят через пластинку роста в полость костного мозга, создавая остеобласты (клетки, из которых состоят кости) и стромальные клетки костного мозга, которые поддерживают клетки крови.
Нориаки сказал, что был удивлен, что клетки в зоне отдыха "не были просто ленивы и ничего не делали, это очень трудолюбивые клетки, они могут иногда просыпаться и продолжать производить хондроциты."
В течение многих лет предполагалось, что хондроциты на дне пластинки роста умирают, но эти результаты показывают неопровержимые доказательства того, что они выживают и продолжают образовывать кости, сказал он.