ИСТИНА

Важнейшей целью регенеративной медицины является восстановление микроархитектуры тканей как структурированных в пространстве клеточных сообществ. Формирование структуры тканей в онтогенезе задействует естественные механизмы самоорганизации клеток при их локальных взаимодействиях [1]. Для клеток мезенхимного ряда характерна самоорганизации путем конденсации, имеющая ключевое значение при органогенезе многих органов (кости, почки, зубы, мышцы и т.д.). Конденсация клеток опосредована их дифференциальной межклеточной адгезией, специфической миграцией, перестройками цитоскелета. Механизмы и роль спонтанной (без экзогенных воздействий) самоорганизации мультипотентных стромальных клеток (МСК) были исследованы в модели клеточных пластов (КП) [2]. Было показано, что самоорганизация приводит к формированию неоднородной в пространстве плотности клеточного состава, обеспечивает структурированное распределение клеток с разными свойствами, особенностями профиля транскрипции, метаболическими характеристиками. Более того, конденсация МСК при самоорганизации определяет их превалирующий тип дифференцировки. Было обнаружено, что конденсация МСК повышала эффективность их дифференцировки в остеогенном и хондрогенном, но не адипогенном направлениях. С использованием метода лазерной микродиссекции были препаративно выделены клетки, различные по степени вовлеченности в процесс конденсации. Далее, с помощью секвенирования РНК были установлены последствия конденсации на паттерн экспрессии генов, что позволило изучить эффекты компактизации и предположить её механизмы. Анализ показал, что клетки после конденсации имеют черты дифференцировки в остеогенном направлении: локальная активность щелочной фосфатазы, обогащенный коллагеном 1 типа внеклеточный матрикс, характерные черты метаболизма и др. Транскрипционные сдвиги при конденсации также включали активацию участников сигнального пути ГТФаз Rho, и подавление активности транскрипционного фактора SREBP - ключевого для адипогенеза. С использованием ингибиторного анализа было показано, что самоорганизация МСК в КП протекает путем Rho-зависимой конденсации, и активность сигнального пути Rho определяет формирование в изначально гомогенном конструкте пространственной гетерогенности клеток. Конденсация МСК в клеточных пластах может рассматриваться как модель самоорганизации клеток при восстановлении микроархитектуры тканей и органов после повреждения. Работа была выполнена в рамках государственного задания МГУ имени М.В. Ломоносова и по перспективному направлению научно-образовательного развития Московского университета «Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология». Литература 2 1. Nimiritsky P. P. et al. Unveiling mesenchymal stromal cells’ organizing function in regeneration //International journal of molecular sciences. – 2019. – Т. 20. – №. 4. – С. 823. 2. Nimiritsky P. et al. Self-Organization Provides Cell Fate Commitment in MSC Sheet Condensed Areas via ROCK-Dependent Mechanism //Biomedicines. – 2021. – Т. 9. – №. 9. – С. 1192.