ИСТИНА

Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК), выделенные из ранних эмбрионов млекопитающих, включая человека, на стадии не позднее бластоцисты, являются носителями информации развития всего организма в онтогенезе. ЭСК являются уникальными плюрипотентными клеточными популяциями. К основным свойствам ЭСК относятся способность к самообновлению, т.е. к неограниченной пролиферации и одновременно способность к дифференцировке во все типы соматических клеток и в линию половых клеток. Линии ЭСК являются уникальной экспериментальной моделью для фундаментальных исследований в разных областях клеточной и молекулярной биологии, а также для прикладных исследований в области регенеративной медицины, фармакологии и токсикологии. Впервые постоянные линии ЭСК человека были получены в 1998 году (Thomson et al., 1998). В настоящее время в разных странах мира имеется несколько сотен постоянных линий ЭСК человека. Несмотря на то, что все линии обладают рядом общих свойств, каждая из них уникальна, что определяется как генетической индивидуальностью, так и условиями культивирования. Многими авторами показано существование межлинейных различий, связанных с их иммунным и эпигенетическим профилем, экспрессией отдельных генов и, в частности, генов, ответственных за разные направления дифференцировки, с морфологией колоний и скоростью роста (Drukker et al., 2002; Abeyta et al., 2004; Lagarkova et al., 2006; Allegrucci, Young, 2007; Tavakoli et al., 2009). Поэтому работы по увеличению количества новых линий ЭСК человека с индивидуальной вариабельностью позволят расширить базу для широкомасштабных фундаментальных и биомедицинских исследований. Для успешного получения и длительной пролиферации ЭСК человека, в отличие от большинства других клеток, широко используют культивирование ЭСК на слое фидерных клеток. Однако любой ксеногенный или аллогенный фидер не исключает риска контаминации для ЭСК (Martin et al., 2005; Cobo et al., 2008; Kubikova et al., 2009). Поэтому преимущество при культивировании линий ЭСК имеют аутогенные фидерные клетки человека (Fu et al., 2010; Lee et al., 2012). Тем не менее, при любом фидерном культивировании имеются 2 динамичные живые системы, каждая из которых зависит от условий культивирования, включающих широкий спектр факторов. Таким образом, условия, созданные для ЭСК in vitro, менее стабильны, чем для других клеток, культивируемых на постоянном субстрате. Это может способствовать изменчивости клеточных линий ЭСК при длительном культивировании. В связи с этим одной из важных задач, связанных с использованием ЭСК человека в фундаментальных и прикладных исследованиях, является освобождение их от сопутствующих фидерных клеток, т.е. разработка бесфидерных систем культивирования, которые состоят из двух основных компонентов: субстрата и ростовой среды. Подбор оптимальных субстратов для бесфидерного культивирования основан, главным образом, на взаимодействии белков внеклеточного матрикса (ВКМ) с интегринами, экспрессируемыми ЭСК в определенных ростовых средах. В настоящее время наиболее часто используют следующие субстраты: Матригель (Xu et al., 2001); отдельные белки ВКМ – ламинин, фибронектин, коллаген, витронектин (Amit et al., 2004; Braam et al., 2008; Miyazaki et al., 2008; Jones et al., 2010); искусственно синтезируемые пептиды (Kolhar et al., 2010); синтетические субстраты (Nandivada et al., 2011); белки ВКМ, синтезированные фидерными клетками (Klimanskaya et al., 2005; Ilic et al., 2012). Для успешного культивирования ЭСК человека на бесфидерных субстратах необходим подбор ростовой среды, оптимальной для данного субстрата. В настоящее время не получено унифицированной оптимальной бесфидерной системы культивирования, способной поддерживать рост любых линий ЭСК человека, являющейся стабильной по своим характеристикам и исключающей риск ксеногенной или аллогенной контаминации. Каждая система обладает определенными недостатками. В связи с этим работы по оптимизации систем культивирования ЭСК человека до сих пор являются актуальными. Возможно, что исходя из генетической уникальности каждой клеточной линии ЭСК, помимо оптимизации условий культивирования в целом для ЭСК человека, необходим индивидуальный подход, связанный с применением некоторых методических модификаций. Учитывая перспективность линий ЭСК для фундаментальных и прикладных биологических и биомедицинских исследований, и принимая во внимание данные литературы о разнообразии линий ЭСК человека, связанные с их генетической индивидуальностью и условиями культивирования, представлялось существенным получить и охарактеризовать ряд новых постоянных линий ЭСК человека в разных системах культивирования.