Аннотация:Важнейшей целью регенеративной медицины является восстановление микроархитектурытканей как структурированных в пространстве клеточных сообществ. Формированиеструктуры тканей в онтогенезе задействует естественные механизмы самоорганизацииклеток при их локальных взаимодействиях [1]. Для клеток мезенхимного ряда характернасамоорганизации путем конденсации, имеющая ключевое значение при органогенезе многихорганов (кости, почки, зубы, мышцы и т.д.). Конденсация клеток опосредована ихдифференциальной межклеточной адгезией, специфической миграцией, перестройкамицитоскелета. Механизмы и роль спонтанной (без экзогенных воздействий) самоорганизациимультипотентных стромальных клеток (МСК) были исследованы в модели клеточныхпластов (КП) [2]. Было показано, что самоорганизация приводит к формированиюнеоднородной в пространстве плотности клеточного состава, обеспечиваетструктурированное распределение клеток с разными свойствами, особенностями профилятранскрипции, метаболическими характеристиками. Более того, конденсация МСК присамоорганизации определяет их превалирующий тип дифференцировки. Было обнаружено,что конденсация МСК повышала эффективность их дифференцировки в остеогенном ихондрогенном, но не адипогенном направлениях. С использованием метода лазерноймикродиссекции были препаративно выделены клетки, различные по степени вовлеченностив процесс конденсации. Далее, с помощью секвенирования РНК были установленыпоследствия конденсации на паттерн экспрессии генов, что позволило изучить эффектыкомпактизации и предположить её механизмы. Анализ показал, что клетки послеконденсации имеют черты дифференцировки в остеогенном направлении: локальнаяактивность щелочной фосфатазы, обогащенный коллагеном 1 типа внеклеточный матрикс,характерные черты метаболизма и др. Транскрипционные сдвиги при конденсации такжевключали активацию участников сигнального пути ГТФаз Rho, и подавление активноститранскрипционного фактора SREBP - ключевого для адипогенеза. С использованиемингибиторного анализа было показано, что самоорганизация МСК в КП протекает путемRho-зависимой конденсации, и активность сигнального пути Rho определяет формированиев изначально гомогенном конструкте пространственной гетерогенности клеток. КонденсацияМСК в клеточных пластах может рассматриваться как модель самоорганизации клеток привосстановлении микроархитектуры тканей и органов после повреждения. Работа былавыполнена в рамках государственного задания МГУ имени М.В. Ломоносова и поперспективному направлению научно-образовательного развития Московского университета«Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология»