Цитология  2013  55 (8) : 517–526

РАЗЛИЧНЫЕ ЗАЩИТНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ЭМБРИОНАЛЬНЫХ И ТКАНЕСПЕЦИФИЧНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА А.В. Бородкина1, А.Н. Шатрова, Н.А. Пуговкина, В.И. Земелько, Н.Н. Никольский, Е. Б. Бурова Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург; 1 электронный адрес: springwater@mail.ru Известно, что окислительный стресс может вызывать в клетках различных типов как апоптоз, так и преждевременное старение (stress-induced premature senescence, SIPS). Согласно результатам исследований последних лет, стволовые клетки человека обладают высокой устойчивостью к окислительному стрессу, однако, данные разных авторов часто противоречивы. В настоящей работе изучали реакции стволовых клеток различного происхождения на стресс, индуцированный действием перекиси водорода (Н2О2). В качестве объекта исследования использовали эмбриональные (ЭСК) и взрослые, выделенные из эндометрия (СКЭ), стволовые клетки человека. Жизнеспособность клеток в условиях окислительного стресса оценивали методом МТТ. Обнаружено, что СКЭ наиболее устойчивы к токсическому действию Н2О2: значения концентраций Н2О2, при которых через 24 ч выживало 50 % клеток, (LD50) находились в диапазонах 300–350; 370–400 и 600–700 мкМ для ЭСК, фибробластов и СКЭ соответственно. Впервые продемонстрировано, что в ответ на действие Н2О2 в популяции СКЭ, аналогично фибробластам, со временем развивается индуцированное преждевременное старение, которое характеризуется существенным усилением экспрессии ингибитора циклин-зависимых киназ p21Waf1/Cip1, необратимым блоком клеточного цикла и подавлением пролиферации, гипертрофией клеток и появлением ассоциированной со старением β-галактозидазной активности. Сублетальная концентрация Н2О2 (200 мкМ) индуцировала в СКЭ только SIPS, тогда как более высокие концентрации Н2О2 запускали в небольшой части клеточной популяции также апоптоз. Напротив, ЭСК человека при действии Н2О2 в широком диапазоне тестированных концентраций (от 50 до 500 мкМ) быстро подвергались апоптозу, который был единственной сильно выраженной реакцией этих клеток на окислительное повреждение. Полученные результаты свидетельствуют о том, что стволовые клетки человека различной природы в условиях окислительного стресса используют разные защитные механизмы: ЭСК быстро и эффективно элиминируют поврежденные клетки путем апоптоза, тогда как СКЭ подвергаются преждевременному старению. Ключевые слова:  стволовые клетки, окислительный стресс, преждевременное старение |  Full text  |  Back  |  Contents  |  Main  |