Популяция СК мышечной ткани. В настоящее время идентифицировано 3 популяции СК скелетных мышц:
клетки-сателлиты;
клетки в дорсальном участке аорты;
клетки побочной популяции («side population» cells) или SP-клетки.
Клетки-сателлиты являются предшественниками миоцитов поперечнополосатой мускулатуры и располагаются под базальной мембраной мышечного волокна. В норме эти клетки находятся в состоянии покоя, но в
период постнатального роста или при необходимости регенерации мышечного волокна они способны к пролиферации. У взрослых млекопитающих клеткисателлиты являются медиаторами мышечного роста, а при повреждениях могут трансформироваться в миогенные клетки-предшест-венники, которые затем дифференцируются в миофибриллы скелетных мышц.
В поперечно-полосатых мышцах человека присутствуют небольшая популяция стволовых клеток (SP-клетки). Стволовые SP-клетки присутствуют в мышцах, костном мозге и принимают участие в регенерации мышц. Клетки
SP-популяции экспрессируют маркеры СД45 и stem cell antigen (Sca-1), характерные для гемопоэтических клеток. Располагаются клетки SPпопуляции между мышечными волокнами и тесно связаны с кровеносными сосудами. Клетки SP-популяции обладают как миогенным, так гемопоэтическим потенциалом.
В отличие от других взрослых СК мышечные СК при введении реципиентам не отторгаются их иммунной системой, так как на поверхности этих СК отсутствуют белковые маркеры.
СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ СЕРДЦА
Стволовые клетки сердца. Длительное время считалось, что клеточная регенерация миокарда не происходит, именно поэтому сердце не восстанавливает нормальную функцию после ишемического повреждения.
Ранее исключалось присутствие в нем СК. В настоящее время установлено, что сердце содержит пул незрелых кардиомиоцитов и обладает определенным регенеративным потенциалом.
Существует две гипотезы, объясняющие появление делящихся кардиомиоцитов в сердце после инфаркта. Согласно первой гипотезе, в сердце существует популяция резидентных стволовых клеток, которые могут участвовать в регенерации миокарда при его повреждении. Источником СК сердца являются клетки из кардиогенных пластин в эмбриогенезе, экспрессирующие транскриптационный фактор islet1, которые остаются в сердце после рождения и могут вступать в клеточный цикл во взрослом организме. Согласно второй гипотезе, в крови циркулируют прогениторные клетки, которые выходят из костного мозга в ответ на повреждение миокарда и мигрируют в зону ишемии.
Резидентные СК сердца представляют собой популяцию клеток взрослого сердца, для которых характерна способность к самообновлению, пролиферации и мультипотентность. У разных видовживотных и человека, в
зависимости от способа выделения, культивирования и экспрессии маркеров, описывают три популяции резидентных СК сердца. Различают: SP-клеточную популяцию, c-kit позитивные клетки (c-kit является рецептором фактора стволовых клеток — SCF) и кардиобласты, экспрессирующие islet-1.
Стволовые клетки сердца находятся в нишах — анатомически хорошо защищенных зонах миокарда, в наименьшей степени подверженных гемодинамическим нагрузкам — верхушка желудочка и предсердия. В нишах
СК сердца они имеют тесную связь с коммитированными клеткамипредшественниками, а также со стромальными клетками ниши, которые регулируют процессы дифференцировки и поддержания СК сердца.
Пролиферация СК сердца в нише находится под контролем факторов роста и цитокинов. При стимуляции пролиферации СК (например, при инфаркте миокарда или аортальном стенозе), в результате ассиметричного деления образуется две клетки.
Одна — собственно de novo стволовая клетка, остается связанной со своим микроокружением в нише, другая становится сначала прогениторной клеткой, а затем коммитированным предшественником, экспрессирующим транскриптационные факторы, а затем структурные белки, покидает нишу и участвует в регенерации поврежденного миокарда, формируя новые сосуды и кардиомиоциты. В одной и той же «нише» могут
локализоваться клетки, дифференцирующиеся в разных направлениях: эндотелиальном, гладкомышечном, кардиомиоцитарном или в фибробласты.