Судьба стволовой клетки зависит от ее формы

Известно, что такие стволовые клетки подчиняются химическим сигналам: гормон может скомандовать стволовой клетке начать формирование той или иной зрелой ткани. Клеточная дифференцировка также зависит от типа поверхности, на которой живёт и размножается клеточная культура: контакт клетки с субстратом определяет её судьбу.

Исследователи из Национального института стандартов и технологии (США) предполагают, что превращения стволовой клетки в значительной степени зависят от формы, которую ей пришлось принять.

Для выращивания ткани из стволовых клеток медики используют временные полимерные имплантаты, которые служат трёхмерным фундаментом для будущего органа. Скелет-имплантат организует клетки в пространстве и направляет их рост. В эксперименте учёные сажали стволовые клетки костной ткани на несколько типов имплантатов, различавшихся пространственной структурой. При этом клетки выращивались без добавления каких-либо гормонов или прочих веществ, которые могли бы «рассказать» им о пути развития.

В итоге только в одном случае из пяти стволовые клетки начали накапливать кальций, что является свидетельством их превращения в зрелую клетку кости. Чтобы успешно закрепиться на этом субстрате, клетки должны были вытянуться и дать длинные отростки, то есть принять форму зрелого остеоцита.

Таким образом, пишут авторы в журнале Biomaterials, стволовые клетки можно подтолкнуть на нужный путь развития безо всяких химических сигнальных коктейлей. Достаточно придать им характерную форму, свойственную клеткам требуемой ткани.

Учёным ещё лишь предстоит объяснить, как морфология клеток определяет их поведение. Но, безусловно, пространственный способ выращивания новой ткани представляется более дешёвым и простым по сравнению с сигнально-химическим «культивированием».