David Tosh & Jonathan M. W. Slack Nature Reviews Molecular Cell Biology3,
187-194 (2002)
Известно, что эмбриологическая детерминация м.б. ревертирована или стерта при определенных условиях. В некоторых случаях даже полностью дифференцированные клетки м. менять свой фенотип (трансдифференцировка). В обзоре рассматриваются недавно описанные случаи метаплазии.
(Рис.1.) | Stem cells can undergo self-renewal and generate transit cells and, finally, differentiated cells.
(Рис.2.) | Transdifferentiation of hepatocytes from pancreatic exocrine cells.
(Рис.3.) | A theoretical model for the occurrence of transdifferentiation.
(Рис.4.) | The Cre/lox system can be used for lineage analysis.
(Табл.1) | Stem cells undergo metaplasia to various tissues
Boxes
Box 1 | Naturally occurring metaplasias
The literature of human pathology is filled with examples of metaplasia. For example, ectopic bone formation is quite common in surgical scars, muscle that is subjected to repeated trauma, or the walls of sclerotic arteries. The epithelia of the respiratory tract or urinary bladder can undergo squamous metaplasia, a precursor to .
Foci of ectopic glandular epithelium can also occur, particularly in the alimentary canal. For example, intestinal metaplasia of the stomach can generate patches of intestinal crypts and villi within the stomach. of the oesophagus can develop as a result of duodenal–oesophageal reflux and is considered the precursor lesion for development of oesophageal adenocarcinoma. In the female reproductive tract, there are also numerous examples of patches of ectopic epithelium; for example, patches of tubal or endocervical epithelium are not uncommon within the endometrial lining of the uterus.
Although examples of metaplasia are common in human pathology, this does not mean that all metaplasias are necessarily pathological processes.
Box 2 | Common methods for lineage tracing in studies of metaplasia and transdifferentiation
The ROSA26 mouse, which shows ubiquitous expression of Escherichia coli β-galactosidase. Grafts of ROSA26 tissue to unlabelled mice retain β-galactosidase expression, which can be detected using the X-gal histochemical reaction.
Transgenic green fluorescent protein (GFP) in vitro and in vivo under ubiquitous promoters or, occasionally, a tissue- specific promoter. Grafts of GFP tissue retain fluorescence. In addition, because the GFP protein is quite stable, cells retain fluorescence for a few days, even after a promoter that drives the GFP gene is turned off.
The presence of the Y chromosome in grafts from male to female. This can be detected by in situ hybridization for a Y-specific DNA sequence.
The /lox technique (Рис. 4), which enables permanent activation of a reporter gene after transient activation of a tissue-specific promoter.
— превращение одного типа клеток или типа ткани в другой — является важным феноменом по трем причинам. Во-первых, для понимания молекулярных основ сдвига типа ткани. Во-вторых, некоторые метаплазии являются предшественрниками опухолей или важны для патологии у человека. В третьих, знание правил тканевого переключения позволит улучшить нашу способность репрограммировать для терапевтических трансплантаций
Ряд метаплазий, известных как трансдифференцировки, особенно интересны. Трансдифференцировка это превращение одного типа дифференцированных клеток в др., с или без участем клеточных делений. Общепринято, что терминально дифференцированное состояние фиксировано, но теперь ясно, что иногда м. б. обратимой или изменена.
Criteria for metaplasia
В целом, естественно возникшие метаплазии (Box 1) ассоциированы с экстенсивным ростом, который возникает или при заживлении ран или при аномальном ответе на гормональные стимулы. В основе механизма — или соматические мутации ключевых онтогенетических генов или их экспрессии — избыточный рост, который увеличивает вероятность того, что макроскопические повреждения будут сформированы из микроскопических, которые первоначально м.б. связаны с одиночной трансформированной клеткой.
Не все матаплазии представляют собой трансформацию ткани, которая сама по себе нормальна, большинство финальных состояний являются атипическими или . Однако, случаи переключения между нормальными типами ткани представляют наибольший интерес. У позвоночных они являются аналогами насекомых или эпигенетическим сдвигом типа Drosophila melanogaster во время продолжительного культивирования, называемого 'transdetermination'.
Хотя известно множество примеров метаплазии, но встречаются и постоянные (static preserved specimens). В этом случае трудно исключить возможность того, что эктопическая ткань не возникла в результате клеточной миграции. В экспериментальной биологии состояние дифференциации или м.б. достаточно хорошо охарактеризовано с помощью морфологических и/или молекулярных критериев и м.б. даже прослежено клонально от стартовой до финальных клеток. В системах тканевых структур, это иногда м.б. прослежено непосредственно, но для этого необходимы in vivo генетические маркеры.
Генетические маркеры широко используются в исследованиях по трансплантации стволовых клеток. Очень популярны мыши ROSA26, которые обнаруживают повсеместную экспрессию Escherichia coli ; трансгенного green fluorescent protein () in vitro или in vivo; или исследования на животных и людях с присутствием Y хромосомы в трансплантатах от самцов самкам (Box 2). В будущем безусловно будет использована и техника для мониторинга метаплазий in vivo, т.к. она м. использоваться для обратимого мечения клонов после временной активации ткане-специфического промотора. Однако, имеются препятсвия для использования этой техники; интерпретация экспреиментов сильно зависит от строгости или текучести (leakiness) используемых промоторов.
Метаплазии обычно связаны с клеточнми делениями, но в немногих случаях возможна непосредственная трансдифференцировка без участия клеточного деления. Это устанавливается с помощью прямых наблюдений in vitro или с помощью невключения (BrdU) во время трансформации. Критериями прямой трансдифференцировки являютс: клетки, подвергающиеся трансдифференцировке, д. иметь зрелый, стабильный фенотип; и клетки не д. делиться до изменения состояния их дифференцировки.
Metaplasia of stem cells
Стволовые клетки обычно недифференцированы, они м. делиться неограниченно и продуцировать потомство из стволовой клетки и клетки, предназначенной стать дифференцированной (Рис. 1). Во многих тканях, некоторые дифференцированные клетки м.б. сформированы единственной стволовой клеткой. Стволовые клетки выделяются из многих источников, включая кровь, кожу, ЦНС, печень, ЖКТ и скелетные мышцы.
Хотя имеется мало прямых доказательств, но принято считать, что стволовые клетки являются эмбриональными рудиментами для соотв. ткани. Считается, что стволовые клетки детерминированы (т.е. необратимо ) к формированию типов. Но теперь это кажется не столь все просто. Недавно были представлены аргументы, что стволовые клетки являются сложными созданиями со способностями обнаруживать пластическое поведение в зависимости от среды, в частности, от сигналов от поврежденной ткани.
Mavilio, Cossu и др. показали образование мышц из трансплантированного костного моза в линии трансгенных мышей, у которых мышечный промотор (гена легкой цепи миозина 3F) был использован для управления экспрессии в ядрах β-galactosidase. Авт. выделяли клетки костного мозга из трансгенных животных и инъецировали их мышам иммунодефицитной линии, у которых химически индуцировали мионекроз с помощью cardiotoxin. В самих клетках костного мозга, не обнаруживается экспрессия β-galactosidase, но она активируется в клетках, которые оказываются ассоциированы с мышцами хозяев. Хотя эта трансдифференцировка и происходит, но она значительно более медленная (недели) по сравнению с инъекциями резидентных миогенных предшественников (сателитных) клеток, которые дифференцируются в мышцы значительно быстрее (дни). Это указывает на то, что метаплазия клеток костного мозга в мышечные является многоступенчатым процессом, который связан с миграцией, детерминацией и терминальной дифференцировкой.
Теперь известно множество примеров стволовых клеток из костного мозга, которые вносят вклад в различные типы дифференцированных клеток после трансплантации, некоторые из них приведены в Табл. 1 . В большинстве исследований используется нефракционированный костный мозк в качестве источника клеток, но костный моз содержит два хорошо охарактеризованных типа стволовых клеток. Гематопоэтические стволовые клетки обычно дают клетки крови и иммунной системы, тогда как мезенхимные стволовые клетки обычно формируют и .
Bone marrow to hepatic epithelium.
В некоторых исследованиях было показано, что клетки костного мозга м. продуцировать печеночные клетки. Были использованы клональные маркеры для верификации происхождения донорских клеток. Было установлено, что донорские клетки костного мозга м. мигрировать и сами закрепляться в печени, они продуцируют и клетки желчных протоков и настоящие гепатоциты.
Grompe и др. тестировали терапевтический потенциал гематопоэтических стволовых клеток костного мозга на мышиной модели , FAH- мышах, у которых отсутствует ген, кодирующий fumaryl-acetoacetate hydrolase (). Эти мутантные модельные мыши м. выживать только при даче им лекарства NBTC (2-(2-nitro-4-trifluro-methylbenozyl)-1,3-cyclohexanedione), которое предупреждает печеночную недостаточность, индуцируемую с помощью tyrosinaemia, за счет ингибирования энзима, стоящего выше FAH. После очистки гематопоэтических стволовых клеток, донорских клетки (из ROSA26 линии, которая несет повсеместно экспрессирующийся E. coli lacZген) трансплантировали модельны мышам . Гематопоэтические стволовые клетки были инъецированы латально облученным возрослым хозяевам для гарантии быстрой инкорпорации, и они продуцировали гепатоциты in vivo.
Итак, было показано, что гематопоэтические стволовые клетки обладают потенциалом давать гепатоциты, т.е. трансформации, которая преодолевает традиционную специфичность зародышевых слоев и обнаруживают терапевтический потенциал. Krause et al. показали, что одиночная гематопоэтическая стволовая клетка (с помощью принципа лимитирующего разведения) м. дифференцироваться с эпителиальные клетки печени, а также легких, ЖКТ и кожи. Lh/ данные указвают на то, что гематопоэтические стволовые клетки м. вносить вклад в клетки почечной .
Bone marrow to brain cells.
Преимущественным типом клеток в ЦНС являются нейроны, , и . Первые три являются происхождения, тогда как микроглия рассматривается как специализированный тип макрофагов, обычно происходящих из гематопоэтических стволовых клеток.
Одно из первых исследований, чтобы показать, что гематопоэтические стволовые клетки (маркированные ретровирусом или с помощью Y хромосомного маркера; Box 2) костного мозга м. генерировать астроциты ЦНС выполнено Eglitis и Mezey. Они представили доказательства, базирующиеся на экспрессии glial fibrillary acidic protein (), белка промежуточных филамент, обнаруживаемого в астроцитах. В др. исследовании, Priller et al. перенесенный ген GFP в донорские клетки костного мозга идентифицировали затем в GFP-экспрессирующих клетках мышей, получивших трансплантант после летального облучения. Первоначально, GFP-позитивные клетки обнаруживались в кровообращении после повтороно заполнения гематопоэтической системы, которы затем проникали в головной мозг. В мозжечке, производные доноров обнаруживались спустя 4 м-ца после трансплантации, но присутствовали и после 12 м-цев и даже выживали по кайней мере еще 3 м-ца.
По характерной морфологии эти клетки и по их экспрессии (энзима, ответственного за синтез нейротрансмиттера GABA) и , авт. показали, что производимые донорами нейроны выглядят морфологически нормальными и функциональными и продолжают выживають у стареющих мышей. Авт. объясняют первоначальное отсутствие колонизации временем, необходимым для естественной гибели клеток Пуркинье. Если это верно, то стволовые клетки костного мозга м. преимущественно регенерировать нейроны, которые естественно теряются при старении. Возникает вопрос, какие сигнальные молекулы индуцируют трансдифференцировку?
Эти примеры показывают, что гематопоэтические стволовые клетки — которые рассматривались как ткане-специфичные стволовые клетки мезодермального происхождения — способны к метаплазии и эктодермальных и типов клеток. Некоторыми это расс матривается как указание на полную гематопоэтических стволовых клеток или даже как нерерывные превращения клеток, так что гематопоэтические стволовые клетки поставляют клетки для регенерации всех остальных тканей в течение всей жизни. Метаплазия, по-видимому, первоначально происходит лишь в небольшом числе клеток, которые окружены тканями хозяина. Пример массовой колонизации ткани у FAH- мышей происходит из-за того, что имеет место отбор по FAH+ клеткам в течение продолжительного периода.
Verfaillie и др. изучали потенциал мезенхимных стволовых клеток после долговременного культивирования in vitro. Оказалось возможным индуцировать остеобласты, хондроциты, миоциты, адипоциты или эндотелиальные клетки, используя соотв. культуральные условия. Мезенхимные стволовые клетки, как полагают, являются естественными предшественниками хряща и кости, поэтому образование др. типов клеток рассматривается как метаплазия.
Other examples.
Toma et al. идентифицировали и изолировали новый тип стволовых клеток, которые происходили из дермиса кожи. Эти стволовые клетки были названы skin-derived precursor (SKP) клетками. Клетки SKP м.б. принуждены к дифференцировке при культивировании на poly-lysine и варьирующих концентрациях сыворотки в культуральной среде: в ; при добавлении 3% сыворотки они дифференцируются в гладкомышечные клетки; и при повышении сыворотки до 10% клетки SKP дифференцируются в адипоциты. Это интересный источник стволовых клеток для терапевтических трансплантаций.
Предшественники олигодендроцитов являются родоначальниками из зрительного нерва, они, как полагают, уже предетерминированы формировать глиальные клетки — или type-2 астроциты или олигодендроциты. Kondo и Raff заставили предшественников олигодендроцитов становиться астроцитами при культивировании их с сывороткой плода теленка или с bone morphogenetic proteins. Они затем обрабатывали их fibroblast growth factor , кторый превращал клетки в нейроны. Это указывает на обратимость онтогенетической детерминации назад к нейроэпителиальному типу клеток, которые м. давать и нейроны и глию.
Трансдифференцировка из мышц в кровь осуществлена несколькими лабораториями. Показано, что клетки из склетных мышц мышей м. генерировать клетки гематопоэтического ростка. Напр., Goodell и др. трансплантировали необработанную смесь пре-культивированных клеток скелетных мышц и наблюдали генерацию миэлоидных, T и B клеток после летального облучения тела. Gussoni et al. также использовали fluorescence-activated cell sorting (FACS) для выделения популяции клеток из мышц, которые были сходны с гематопоэтическими стволовыми клетками. При трансплантации в летально облученных мышей гематопоэтическая система восстанавливалась. Не установлено, происходили ли гематопоэтические клетки из популяции миогенных стволовых клеток
(сателлитных клеток) или они произошли от стволовых клеток др. типа, находящихся в мышцах.
Transdifferentiation of differentiated cell types
Pancreas to liver.
Появление гепатоцитов в поджелудочной железе хорошо документированный пример трансдифференцировки. Это происходит в результате различных экспериментальных обработок — напр., при воздействии на крыс лишенной меди диетыили после трансплантации эпителиальных клеток и у трансгенных мышей с избыточной экспрессией фактора роста кератиноцитов в парнкреатических островках. Обратная трансдифференциация (печеночных в панкреатические экзокринные клетки) индуцирована в печени крыс после обработки polychlorinated biphenyls.
Это отражает тесные онтогенетические взаимоотношения между поджелудочной железой и печенью: обе они возникают из одной и той же области энтодермы. Недавно получены две модели in vitroдля трансдифференцировки панкреатических клеток в гепатоциты. Используется обработка или панкреатической линии клеток AR42J-B13 или эмбриональных панкреатических зачатков синтетическим глюкокортикоидом dexamethasone и oncostatin M (член семейства interleukin (IL)-6). Трансдифференцуированные клетки экспрессирют ряд печеночных белков, включая , , и glucose-6-phosphatase,они возникают, по крайней мере частично, из панкреатических экзокринных клеток.
Их взаимоотношения ancestor–descendant выявлены с помощью стабильности GFP. Используя промотор elastase для управления GFP, было показано, что трансдифференцированные клетки содержат и печеночные маркеры и GFP, это указывает на то, что молодые гепатоциты произошли из дифференцированных экзокринных клеток (Рис. 2). Еще раньше было показано, что гепатоциты крыс возникают из экзокринных клеток после обработки hypolipidaemic соединения, ciprofibrate.
При этом переходе наблюдается индукция транскрипционного фактора CAAT/enhancer-binding protein . Трансфекция C/EBPβ в AR42J-B13 клетки провоцирует трансдифференцировку, тогда как внесение доминантно-негативной формы C/EBPβ (печень-ингибирующего белка)предупреждает трансдифференцировку. Дальнейшие доказательства роли C/EBPβ в развитии печени подтверждаются тем фактом, что этот фактор связывается с albumin enhancer эмбриональных гепатоцитов на 12.5 день эмбриогенеза. Функция C/EBPβ (и семейства C/EBP в целом) в развитии печени обнаруживает определенную степень перекрывания
Myoblasts to adipocytes.
G8 миобласты являются моделью тканевой культуры, они м. спонтанно дифференцироваться в мышечные трубки при культивировании в средле, которая содержит сыворотку плода теленка. Миобласты в общем-то рассматриваются как полностью предетерминированные к дифференцировке в мышцы, т.к. они экспрессируют мышце-специфические транкрипционные факторы (, , , ). Однако, эти клетки м. испытывать трансдифференцировку в адипоциты после внесения транскрипционных факторов и peroxisome-proliferator-activated receptor и культивировании в гормональном коктейле, состоящем из dexamethasone, синтетического leukotriene и инсулина. Др. линия миобластных клеток, C2C12, превращается в адипоциты после трансфекции доминантно-негативной версией транскрипционного фактора . В клетках появляются капельки жира и экспрессируют они характерный для адипоцитов белок, связывающий жирные кислоты. TCF4 является скорее всего мишенью сигнального пути Wnt, предполагается, что вероятно является фактором, который участвует в эндогенной регуляции адипогенеза.
Wolffian regeneration.
Одним из хорошо изученных примеров трансдифференцировки является регенерация хрусталика у амфибий, она наблюдалась и у др. животных, включая кур. В процессе, известном как регенерация Вольфовых протоков (Wolffian regeneration), новые хрусталики образуются из радужки. В ходе нормального развития, хрусталик образуется из эпидермиса, тогда как радужка образуется из оптического бокала, который происходит из нейроэпителия. Если хрусталик хирургически удален, то пигментные клетки радужки депигментируются. пролиферируют и образуют новые хрусталики, которые морфологически неотличимы от хрусталиков, удаленных хирургически.
Eguchi и Kodama, используя клетки пигментного эпителия радужки от однодневных эмбрионов кур, впервые индуцировали дедифференцировку в культуре на среде EdFPH, которая является коктейлем из Eagle's MEM, диализованной сыворотки плода теленка, phenylthiourea и необработанной hyaluronidase. Клетки теряли пигментные гранулы, содержащие меланин, интенсивно пролиферировали и де-дифференцировались. После этого клетки культивировали с аскорбиновой кислотой, это индуцировало появление лентоидов (lentoids) (небольших кластеров хрусталиковых клеток) и это сопровождалось активацией , транскрипционного фактора, участвуюдщего в развитии глаз. И Pax-6 и др. гомеобокс-содержащий ген, (мышиный гомолог гена Drosophila ), индуцируют развитие эктопических хрусталиков у рыб и Xenopus laevis.
The cellular and molecular basis of metaplasia
Cell biology.
Модель метаплазии представлена на Рис. 3. В нормальном развитии, ткань A и B , как предполагается, возникают из одноклеточного слоя. Они образуются благодаря тому, что градиент морфогена индуцирует активацию гена X в части области и заставляет ее становиться к образованию ткани A. (X - предполагается как транскрипционный фактор, который регулирует многие гены). Неиндуцированная область следует прирожденным (default) путем, чтобы стать тканью B.
Если стволовые клетки сходны с клетками эмбриональных рудиментов для тканей, то они м. обнаруживать экспрессию X в ткани A, но не в ткани B. Итак, если в некотором будущем, X инактивируется в одной или нескольких клетках A, то это создаст фокус метаплазии в ткани B. При повреждении такни и регенерации фокус м. начать расти и становиться видимым. Подтверждением этой модели м. служить естественно возникающие метаплазии (Box 1). В целом, они возникают среди тканевых рудиментов, которые являются соседними во время формирования эмбриона, так что скорее всего они отличаются лишь по одному или нескольким генам. Более того, они почти всегда ассоциируют с ситуациями регенерации ткани.
На клеточном уровне, главный вопрос, являются ли метаплазии инициированы соматическими мутациями (напр., мутациями с потерей функции X) или средовыми стимулами (напр., сигналами выключения X). Из in vitro систем, таких как модель pancreas-to-liver, явствует, что многочисленные клетки м. трансформироваться одновременно, и это м.б. скорее всего обусловлено средовыми сигналами.
Следующий вопрос. может ли метаплазия возникать в ходе нормальной жизни; напр., м.ли гематопоэтические стволовые клетки костного мозга в норме проникать в др. ткани. Это неизвестно. Система Cre/lox обладает потенциалом это определить, т.к. Cre recombinase м. управляться с помощью ткане-специфического промотора и м. б. использована для активации репортерного гена за счет эксцизии ингибирующих последовательностей ДНК (Рис. 4). Тем самым будут помечены все производные клетки, в которых активирован Cre промотор, независимо от их последующего состояния дифференцировки.
Некоторые из трансформаций, описанные выше, по-видимому, нарушают наше обычное понимание развития, т.к. они вызывают изменения от одного зародышевого слоя к др. В целом эктодерма, и энтодерма не только морфологические слои клеток, но и соответствуют, до некоторой степени, самым ранним ступеням детерминации во время развития. Превращение, напр., гематопоэьтческих стволовых клеток в печеночные или нейроны означает стирание такой детерминации. Однако, трансплантации часто вызываются очень небольшим количеством клеток; и случаи, при которых происходит замещене органа по большому счету, нуждаются в очень длительном периоде роста в условиях отбора. Трансплантации костного мозга непосредственно в ткани-мишени или внутривенно позволяют достигнуть печени или мозга лишь единичным клеткам, которые будут окружены клетками хозяина. Изолированные клетки являются очень лабильными, чем окруженные клетками собственного типа, поэтому не являетмся сюрпризом, что трансплантированные стволовые клетки часто проникают в неожиданные ткани. Такое поведение несовместимо с идеей, что стволовые клетки в своем нормальном in vivo окружении, сохраняют онтогенетическую детерминацию того эмбрионального рудимента, который дал им начало.
Molecular biology.
На молекулярном уровне метаплазия должна возникать в результате изменения уровня экспрессии ключевых онтогенетических генов. Эти гены являются или гомеозисными или 'master switch' генами, которые детерминируют какая часть тела будет сформирована каждой областью эмбриона. В нормальном развитии, определенные комбинации этих генов активируются в каждой области благодаря действию индуцирующих сигналов. Каждая комбинация кодирует определенное состояние онтогенетической детерминации. Белковые продукты гомеозисных генов являтся транскрипционными факторами и их функция заключается в регулировании генов следующего иерархического уровня, которые и предопределяют индивидуальный тип ткани.
Большинство идентифицированных генов, лежащих в основе метаплазии, выявлены in vitro; напр., роль C/EBPβ в превращении панкреатичеаких клеток в печеночные и C/EBPα и PPAR-γ в превращении миобластов в адипоциты. Интересен пример in vivo естественно возникшей метаплазии кишечника у нокаутных мышей по гену . Cdx2 является транскрипционным фактором, обычно экспрессирующимся в энтодерме задней части кишки. Нокаут вызывает раннюю гибель, т.к. Cdx2 существенен для функционирования . Но гетерозиготы жизнеспособны и имеют полип-подобные повреждения в кишечнике, которые содержат области кератинизированного, многослойного слущивающегося эпителия, напоминающего эпителий пищевода. Хотя повреждения не возникают в результате потери cdx2+-несущей хромосомы, они обнаруживают супрессию экспрессии Cdx2 с нормального аллеля, так что представляют собй результат локальной инактивации этого гомеозисного гена. Интересно, что пищевод-подобные изменения фланкированы эпителием желудка и тонкой кишки, это указывает на то, что происходит и это вызывается несоответствующим онтогенетическим предопределением между фокусом ткани пищевода и окружающей тканью колона.
В противоположность метаплазиям стволовых клеток многие события трансдифференцировки происходят между типами клеток, которые близко родственны по своему эмбриональному происхождению, так что м. отличаться по состоянию одного или нескольких генов. В таких случаях изменения в экспресиси одного гена м.б. достаточны для превращения одного типа клеток в др. Однако, даже если метаплазия дает клетки нормального типа, отсюда не следует, что конфигурации активностей гомеозисных генов, которые их продуцируют, нормальные. Известны экспериментальные ситуации, когда определенные гены м. управлять различными типами клеток в попределенном типе ткани experimental situations, certain genes can drive various cell types to a particular tissue typ; напр., MyoD м. превращать многие линии клеток в мышечные, а pax-6 превращает многие имагинальные диски Drosophila в глазную ткань. Следовательно, возможно найти гены, которые будут управлять, напр., превращением гематопоэтических стволовых клеток в печеночные в одну ступень, даже если нормальное развитие этих клеток многосупенчатое в терминах событий онтогенетической детерминации.
Conclusions and the future
Необходимы Cre/lox эксперименты для установления физиологического значения метаплазий в норме, т.к. в основном они выявляются при тотальном облучении.
Хотя некоторые примеры метаплазии и трансдифференцировки и происходят in vivo, но большинство экспреиментов проводится in vitro и несовсем ясно, являются ли эти фентипические изменения феноменом тканевой культуры или они происходят и in vivo.
Молекулярные основы трандифференцировки в некоторых случаях известны; напр., превращение панкреатиыеских клеток в печеночные и миобластов в адипоциты. Это указывает на тесные онтогенетические взаимоотношения, что облегчает генетику сдвига в детерминации. Но метаплазии происходят и на удаленные онтогенетические расстояния, напр., клеток костного мозга в печеночные. В этих случаях молекулярные основы неизвестны, необходимо выявление учтаствующих генов и определение, необходимы ли промежуточные ступени в этом процессе. Неясно, являются стволовые клетки более склонными к метаплазии, как репрограммируются клетки, окруженные клетками др. типа.
Наконец, необходимо понять, что правила молекулярных основ метаплазии важны для терапевтических трансплантаций стволовых клеток.
