Стволовые - это не-дифференцированные клетки способные к
(а) пролиферации,
(б) самоподдержанию,
(в) продукции большого числа дифференцированного, функционального потомства,
(г) регенерации ткани после повреждения и
(д) пластичному использованию этих свойств.
Стволовые клетки обычно защищены. Стволовые клетки нервного гребня (СКНГ)являются самообновляющимися мультипотентными предшественниками, они самообновляются и могут генерировать один или более классов нейронов, глию и миофибробласты in vitro.
Дочерняя клетка, вступившая на путь дифференцировки называется "transient amplifying cell". Такие клетки делятся более часто, чем стволовые, но обладают все же ограниченным пролиферативным потенциалом и рассматриваются как инициальная ступень на пути к терминальной дифференцировке. Они дифференцирутся в пост-митотические клетки и, наконец, в терминально диференцированные клетки, неспособные к делениям. |
Morrison S.J, Perez S.E, Qiao Z, Verdi J.M, Hicks C, Weinmaster G, Anderson D.J.
Transient Notch activation initiates an irreversible switch from neurogenesis to gliogenesis by neural crest stem cells.Cell 2000. V. 101. N 5. P. 499-510
судьба СКНГ м. контролироваться инструктивными внеклеточными сигналами, такими как ВМР2, способствующим нейрональной дифференцировке, и Neuregulin-1 (Nrg1, фактора роста глии). У эмбрионов клетки Нг мигрируют и агрегируют для формирования сенсорных и автономных ганглиев ПНС. Эти ганглии содержат как нейроны, так и сателлитные клетки (глию, которая покрывает тела нейронов).
Как мультипотентные стволовые клетки нервного гребня могут последовательно генерировать сначала нейроны и затем глию в локальных условиях при наличии нейрогенных факторов, таких как ВМР2. Было установлено, что лиганды Notch, которые обычно экспрессируются нейробластами, могут ингибировать нейрогенез стволовых клеток нервного гребня, превалируя над ВМР2. Однако активация Notch не поддерживает эти стволовые клетки в недетерминированном состоянии и не способствует их самообновлению. Скорее всего, временной активации Notch достаточно для обеспечения быстрой и необратимой потери нейрогенной способности, что сопровождается ускорением глиальной дифференцировки.
Т.к. СКНГ имеют 3 возможных пути развития, то трудно предположить, что блокирование нейрогенеза автоматически ведет к глиальной дифференцировке. В большинстве условий активация Notch все же ведет к глиальной, а не миофибробластной дифференцировке. Следовательно, сигналы Notch не обязательны для индукции дифференцировки миофибробластов с помощью ВМР2, т. е. Notch действует как позитивный фактор глиальной дифференцировки, ингибируя нейрогенез. Клональный анализ исключает возможность того, что передача сигналов Notch способствует развитию глии за счет селекции определенных предшественников.
Экспрессия лигандов Notch дифференцирующимися нейробластами м. обеспечивать сигнал обратной связи для соседних недетерминированных СКНГ, которые, таким образом, могут преодолеть влияние ВМР2/4. Такой механизм петли обратной связи м. объяснить почему глия всегда дифференцируется после нейронов в этих ганглиях.
Если лиганды Notch инструктивны для глиальной дифференцировки, то какова функция GGF2/Nrg1 в предопределении судьбы глии? Нокаут Nrg1 и его рецепторов сильно редуцирует количество периферийной глии. Т.к. Nrg1 синтезируется в секретируемой и мембран-связанной форме, то он м. давать дально-действующий сигнал, способствующий развитию глии, тогда как Notch лиганды м. оперировать на коротком расстоянии. Кроме того Nrg1 м. использоваться в условиях, где необходима экстенсивная пролиферация наряду с детерминацией судьбы глиальных клеток, как это происходит при миэлинировании нервов. |