ДМСО КАК ИНДУКТОР ЦИТОДИФФЕРЕНЦИРОВКИ ЭМБРИОНАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК МЫШИ

Межевикина Л. М., Мануилова Е. С., Смирнов С. В., Шишова Н. В.
Институт биофизики клетки РАН, Пущино; *Институт молекулярной генетики РАН, Москва
Культивирование эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) мыши представляет собой сложную задачу: с одной стороны, необходимо поддерживать и активировать процессы пролиферации, с другой, - ингибировать спонтанную цитодифференцировку. В культуре ЭСК должны сохранять свойства клеток ранних эмбрионов, чтобы после введения в полость бластоцисты участвовать в формировании химерного организма. Это свойство полипотентности ЭСК является уникальным для решения самых сложных задач современной биотехнологии (перенос чужеродных генов, получение трансгенных и химерных животных, клонирование). Потеря полипотентных свойств связана с преждевременной цитодифференцировкой. Дифференцированные ЭСК не представляют интерес для генно- и клеточно-инженерных исследований, поскольку не могут участвовать в нормальном развитии зародыша. В условиях in vitro такие клетки теряют способность к формированию типичных для эмбриональной культуры колоний и эмбриоидных тел (ЭТ) - аналогов эмбрионов ранних стадий развития. Мы показали, что мышиные ЭСК линии Д3 в среде ДМЕМ/F10 (1:1) c добавлением глютамина, меркаптоэтанола и фетальной сыворотки при использовании фидерных условий культивирования на первичных эмбриональных фибробластах, подавляющих спонтанную дифференцировку, сохраняют полипотентные свойства в ходе многократного пассирования. ЭСК оценивали по способности формировать ЭТ, а также по активности эндогенной щелочной фосфатазы. Было установлено, что под влиянием небольших концентраций ДМСО в среде (0.5-1.0%) нормально развивающиеся ЭСК без видимых признаков дифференцировки через 18-24 ч. культивирования обнаруживают цитологический полиморфизм и способность к формированию ЭТ. ЭТ в присутствии ДМСО обладают повышенной адгезией к субстрату. На 2-3 сутки культивирования они прикрепляются к поверхности и формируют монослой, в котором выявляется свыше 4-х отчетливо типируемых вариантов морфологии. Эти клетки, в отличие от эмбриональных, не дают реакции на выявление эндогенной щелочной фосфатазы, что свидетельствует о снижении или полной утрате полипотентных свойств. Наши результаты показывают, что ДМСО является неспецифическим индуктором процессов эмбриональной дифференцировки. При использовании этого вещества в качестве криопротектора при замораживании и хранении эмбриональных культур в жидком азоте необходимо учитывать возможное влияние на их свойства.