Исследователи из Южного федерального университета выяснили, что при развитии зародыша у рыбок данио-рерио, стволовые клетки образуются прямо из стенок аорты. Для этого процесса необходимо механическое воздействие со стороны тканей организма. Это приводит к изменению формы отделяемой будущей стволовой клетки формы, а также служит сигналом к перемещению в нижнюю часть аорты чтобы затем и вовсе выйти из неё.
Ученые также продемонстрироваль роль кровяного давления для формирования стволовых клеток: неправильно развивающиеся эмбрионы со слабым кровяным давлением имеют проблемы с формированием стволовых клеток. Выводы они подтвердили многочисленными результатами 4D флюоресцентной микроскопии и развитой микромеханической моделью.
Открытие позволит сделать большой шаг к созданию клеток крови из эпителия. Пока что стволовые клетки получают только с помощью генетического перепрограммирования. Их применяют для лечения рака, сахарного, диабета, болезни Паркинсона, сердечной недостаточности и других серьезных заболеваний.
— При развитии эмбриона структура стенок аорты, из которой выделяются стволовые клетки, подвергается механическим воздействиям, влияющим на клеточные свойства и процессы — миграцию клеток, их форму и полярность. Мы занимаемся исследованиями физических процессов в биологических системах. Как стало известно сравнительно недавно, механические напряжения важны не только в исследуемом процессе. Они могут влиять на экспрессию генов, процессы развития воспаления и рака, — прокомментировал результат соавтор работы, профессор кафедры
«Нанотехнология» Физического факультета ЮФУ Сергей Рошаль.
Отмечается, что исследование проводилось при поддержке гранта Российского научного фонда и было опубликовано в журнале Scientific Reports. Первым автором работы стал сотрудник Молодежной научной лаборатории «Структура и динамика индивидуальных наносистем» кафедры «Нанотехнология» Физического факультета ЮФУ Дмитрий Чалин. В исследовании также принимали участие ученые из ДГТУ и университета Монпелье во Франции.