Старение стволовых клеток. Механизмы самоподдержания стволовых клеток
Данные доказывают, что стволовые кроветворные клетки обладают способностью к старению, к отсчету числа проделанных ими делений. Для удовлетворения потребностей в кроветворении стволовые клетки используются не случайно, а с учетом их возраста (Rosendaal е. а., 1976). В первую очередь мобилизуются в цикл более старые, т. е. проделавшие большее число делений, стволовые клетки, в значительной мере уже исчерпавшие свои пролиферативные возможности.
После повторных введений оксимочевины, уничтожающей только клетки, находящиеся в периоде синтеза ДНК, все новые стволовые клетки мобилизуются в цикл и погибают в результате следующих введений цитостатика. Сохранившиеся после пяти доз препарата стволовые клетки оказываются более молодыми, судя по их функционально большей эффективности, по большей способности к самоподдержанию и продукции дифференцированного потомства (Rosendaal е. а., 1976).
Механизм такой возрастной организации отдела стволовых клеток для использования не ясен. Он может быть связан с возрастанием чувствительности стволовых клеток к триггирующим их в цикл воздействиям по мере старения либо с наличием структурной организации в кроветворном микроокружении, в котором участки, индуцирующие пролиферацию стволовых клеток, длительное время заняты стволовыми клетками, вплоть до истощения их пролиферативного потенциала.
Обнаружение возрастной структуры отдела стволовых клеток ставит важный вопрос о том, можно ли вообще говорить о самоподдержании стволовых клеток. Сам этот термин подразумевает, что после деления исходной клетки образуются две новые клетки, полностью ей идентичные. Между тем из сказанного выше ясно, что это не так — вновь образовавшиеся клетки отличаются от исходной тем, что они в дальнейшем способны проделать на одно деление меньше, и в этом смысле новые клетки иные, более старые, поэтому использование термина «самоподдержание» не должно быть безоговорочным.
Под ним подразумевают поддержание величины отдела стволовых клеток, но качественные характеристики отдела при этом могут меняться. Вопрос этот имеет не просто терминологическое значение. Ранее предполагалось, что обеспечение организма клетками, расходуемыми в течение жизни, может осуществляться двумя путями: либо клетки заготовляются в эмбриогенезе впрок, на всю жизнь, и дальше только постепенно созревают (как, например, яйцеклетки), либо в эмбриогенезе готовится немного клеток, которые в дальнейшем самоподдерживаются. Последний путь использован, например, для стволовых кроветворных клеток.
Обсуждавшиеся выше данные показывают, что различия между этими двумя путями гистогенеза не столь существенны. В обоих случаях исходные клетки заготавливаются в эмбриогенезе впрок. Однако в первом из них заготовленные клетки теряют пролиферативную активность полностью, а во втором они сохраняют высокий пролиферативный потенциал, постепенно теряемый на протяжении жизни.
