close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Могут ли перисинусоидальные клетки быть региональными стволовыми [ПРОГЕНИТОРНЫМИ] клетками печени.

код для вставкиСкачать
33
Обзоры
ОБЗОРЫ
Могут­ли­перисинусоидальные­клетки­быть
региональными­стволовыми­(прогениторными)
клетками­печени?
А.А.­Гумерова,­А.П.­Киясов
Казанский­государственный­медицинский­университет
Can­Perisinusoidal­Cells­Be­Regional­Stem­(Progenitor)­Cells­of­the­Liver?
A.A.­Gumerova,­A.P.­Kiyasov
The­Department­of­Normal­Human­Anatomy,­the­Kazan­State­Medical­University
Регенеративная­ медицина­ –­ одна­ из­ наиболее­ бурно­ развивающихся­и­многообещающих­областей­медицины,­в­основу
которой­ заложен­ принципиально­ новый­ подход­ к­ восстановлению­ поврежденного­ органа­ путем­ стимулирования­ и­ (или)
использования­для­ускорения­регенерации­стволовых­(прогениторных)­клеток.­Чтобы­претворять­этот­подход­в­жизнь,­необходимо­знать,­что­же­представляют­собой­стволовые­клетки,­и,
в­ частности,­ региональные­ стволовые­ клетки,­ каков­ их­ фенотип­и­потенции.­Для­ряда­тканей­и­органов,­таких,­как­эпидермис
и­скелетная­мышца,­стволовые­клетки­уже­идентифицированы­и
описаны­ их­ ниши.­ Однако­ печень­ –­ орган,­ регенераторные­ способности­ которого­ известны­ с­ античных­ времен,­ до­ сих­ пор­ не
раскрыл­своей­главной­тайны­–­тайны­стволовой­клетки.­В­этом
обзоре­на­основе­собственных­и­литературных­данных­мы­обсуждаем­ выдвинутую­ гипотезу­ о­ том,­ что­ на­ роль­ стволовой
клетки­ печени­ могут­ претендовать­ перисинусоидальные­ звёздчатые­ клетки.
Ключевые­слова:­печень,­стволовые­клетки,­перисинусо-
Regenerative­ medicine­ is­ one­ of­ quickly­ developing­ and
promising­ areas­ of­ medicine­ in­ which­ there­ is­ essentially­ new
approach­ to­ restoration­ of­ damaged­ organs­ by­ stimulation­ and
(or)­use­of­stem­(progenitor)­cells­for­acceleration­of­regeneration.
To­realize­this­approach,­it­is­necessary­to­know:­what­are­stem
cells?­ What­ are­ regional­ stem­ cells?­ What­ are­ their­ phenotype
and­potencies?­Stem­cells­are­already­identified­for­a­number­of
organs­and­tissues­(epidermis,­skeletal­muscle)­and­their­niche­is
determined.­However­liver,­the­organ­whose­regenerative­abilities
are­ known­ since­ antique­ times,­ has­ not­ opened­ its­ main­ secret
yet­ –­ the­ secret­ of­ a­ regional­ stem­ cell.­ In­ this­ review­ on­ the
basis­ of­ our­ own­ and­ literature­ data­ we­ discuss­ our­ hypothesis
that­perisinusoidal­stellate­liver­cells­can­be­liver­stem­cells.
идальные­ клетки,­ гепатоциты,­ регенеративная­ медицина.
regenerative­ medicine.
Перисинусоидальные­клетки­печени­(клетки­Ито,­звездчатые­ клетки,­ липоциты,­ жиронакапливающие­ клетки,
витамин-А-накапливающие­клетки)­–­один­из­самых­загадочных­клеточных­типов­печени.­История­изучения­этих
клеток­ насчитывает­ уже­ более­ 130­ лет,­ и­ до­ сих­ пор
вопросов,­касающихся­их­фенотипа­и­функций,­намного
больше,­ чем­ ответов.­ Клетки­ были­ описаны­ в­ 1876­ г.
Купфером,­ названы­ им­ звёздчатыми­ клетками­ и­ отнесены­к­макрофагам­[1].­Позднее­имя­Купфера­получили
истинные­ оседлые­ макрофаги­ печени.
Общепринято,­что­клетки­Ито­располагаются­в­пространстве­ Диссе­ в­ непосредственном­ контакте­ с­ гепатоцитами,­ накапливают­ витамин­ А­ [1]­ и­ способны­ вырабатывать­ макромолекулы­ межклеточного­ вещества
[2],­а­также,­обладая­сократительной­активностью,­регулируют­ кровоток­ в­ синусоидных­ капиллярах­ подобно
перицитам­[3,­4].­Золотым­стандартом­для­идентификации­клеток­Ито­у­животных­является­выявление­в­них
белка­промежуточных­филаментов­цитоскелета,­характерного­ для­ мышечной­ ткани­ –­ десмина­ [5].­ Другими
достаточно­распространенными­маркерами­этих­клеток
являются­ маркеры­ нейрональной­ дифференцировки­ –
кислый­глиальный­фибриллярный­протеин­(Glial­fibrillary
acid­protein,­GFAP)­и­нестин­[6].
Долгие­ годы­ клетки­ Ито­ рассматривались­ только­ с
позиций­их­участия­в­развитии­фиброза­и­цирроза­печени
[7–9].­Это­связано­с­тем,­что­при­повреждении­ печени
всегда­происходит­активация­этих­клеток,­которая­заключается­в­усилении­экспрессии­десмина,­пролиферации­и­трансдифференцировке­в­клетки,­подобные­миофибробластам­ (myofibroblasts-like­ cell­ transformation),
экспрессирующие­ a-гладкомышечный­ актин­ (a-ГМА)
и­синтезирующие­значительные­количества­межклеточного­вещества,­в­частности,­коллагена­I­типа­[10].­Именно­ деятельность­ таких­ активированных­ клеток­ Ито­ и
приводит,­по­мнению­многих­исследователей,­к­развитию­фиброза­и­цирроза­печени­[8].
С­ другой­ стороны,­ постепенно­ накапливаются­ факты,­позволяющие­взглянуть­на­клетки­Ито­совершенно
с­неожиданных­позиций,­а­именно­–­как­на­важнейший
компонент­ микроокружения­ для­ развития­ гепатоцитов,
холангиоцитов­ и­ клеток­ крови­ во­ время­ печеночного
этапа­кроветворения,­и,­более­того,­как­на­возможные
стволовые­(прогениторные)­клетки­печени.­Цель­насто-
Key­words:­liver,­stem­cells,­perisinusoidal­cells,­hepatocytes,
e-mail:­ anissagum@mail.ru
Клеточная­трансплантология­и­тканевая­инженерия­­Том­V,­№­1,­2010
34
Обзоры
ящего­обзора­–­анализ­современных­данных­и­взглядов
на­ природу­ и­ функциональное­ значение­ этих­ клеток­ с
оценкой­ их­ возможной­ принадлежности­ к­ популяции
стволовых­ (прогениторных)­ клеток­ печени.
Клетки­ Ито­ являются­ важнейшим­ участником­ восстановления­ паренхимы­ в­ ходе­ регенерации­ печени­ за
счет­вырабатываемых­ими­макромолекул­межклеточного­матрикса­и­его­ремоделирования,­а­также­продукции
факторов­роста­[11,­12].­Первые­сомнения­в­истинности­устоявшейся­теории,­рассматривающей­клетки­Ито
исключительно­ в­ качестве­ основных­ виновников­ фиброза­печени,­появились­тогда,­когда­было­установлено,
что­ эти­ клетки­ продуцируют­ значительное­ число­ морфогенных­ цитокинов.­ Среди­ них­ значительную­ группу
составляют­ цитокины,­ являющиеся­ потенциальными
митогенами­ для­ гепатоцитов.
Важнейшим­ в­ этой­ группе­ является­ фактор­ роста
гепатоцитов­ [13,­ 14]­ –­ митоген­ гепатоцитов­ [15–17],
необходимый­для­пролиферации,­выживания­и­подвижности­ клеток­ (он­ известен­ также­ как­ рассеивающий
фактор­–­scatter­factor­[17–19].­Дефект­данного­фактора­роста­и­(или)­его­рецептора­C-met­у­мышей­приводит­ к­ гипоплазии­ печени­ и­ разрушению­ ее­ паренхимы
в­результате­подавления­пролиферации­гепатобластов,
усиления­апоптоза­и­недостаточной­клеточной­адгезии
[20,­21].
Кроме­фактора­роста­гепатоцитов­клетки­Ито­вырабатывают­фактор­стволовых­клеток.­Это­было­показано
на­ модели­ регенерации­ печени­ после­ частичной­ гепатэктомии­ и­ воздействия­ 2-ацетоаминофлуорена­ [22].
Также­установлено,­что­клетки­Ито­секретируют­трансформирующий­ фактор­ роста-a­ и­ эпидермальный­ фактор­роста,­которые­играют­важную­роль­как­в­пролиферации­гепатоцитов­во­время­регенерации­[23–25],­так
и­стимулируют­митозы­самих­клеток­Ито­[23].­Пролиферацию­ гепатоцитов­ запускают­ и­ экспрессируемые
клетками­ Ито­ мезенхимальный­ морфогенный­ протеин
эпиморфин,­который­появляется­в­них­после­частичной
гепатэктомии­[26],­и­плейотрофин­[27].
Кроме­ паракринных­ механизмов­ взаимодействия
между­гепатоцитами­и­клетками­Ито,­определенную­роль
играют­ и­ непосредственные­ межклеточные­ контакты
этих­ клеток­ с­ гепатоцитами.­ Важность­ межклеточных
контактов­между­клетками­Ито­и­эпителиальными­клетками-предшественниками­была­показана­in­vitro,­когда
культивирование­ в­ смешанной­ культуре­ оказалось­ более­ эффективным­ для­ дифференцировки­ последних
в­ альбумин-продуцирующие­ гепатоциты,­ чем­ культивирование­клеток,­разделенных­мембраной,­когда­они­могли
обмениваться­ только­ растворимыми­ факторами­ через
культуральную­ среду­ [28].­ Выделенные­ из­ фетальной
печени­ мыши­ на­ 13,5­ сут.­ гестации­ мезенхимальные
клетки­с­фенотипом­Thy-1+/СD49f±/виментин+/десмин+/
a-ГМА+­после­установления­прямых­межклеточных­контактов­ стимулировали­ дифференцировку­ популяции
примитивных­ печеночных­ энтодермальных­ клеток
(СD49f+/a-фетопротеин+/альбумин+/цитокератин­ 19+)
в­гепатоциты­(содержащие­гликоген,­экспрессирующие
м-РНК­ тирозинаминотрансферазы­ и­ триптофаноксигеназы).­ Популяция­ Thy-1 +/десмин +­ мезенхимальных
клеток­не­экспрессировала­маркеры­гепатоцитов,­эндотелия­ и­ клеток­ Купфера,­ и,­ по­ всей­ видимости,­ была
представлена­именно­клетками­Ито­[29].­Высокая­плотность­десмин-позитивных­клеток­Ито­и­их­расположение
в­ тесном­ контакте­ с­ дифференцирующимися­ гепатоцитами­отмечены­in­vivo­в­пренатальной­печени­крысы
[30–32]­и­человека­[33].­Таким­образом,­все­эти­фак-
Клеточная­трансплантология­и­тканевая­инженерия­­Том­V,­№­1,
ты­ позволяют­ сделать­ вывод­ о­ том,­ что­ данный­ клеточный­тип­является­важнейшим­компонентом­микроокружения,­ необходимым­ для­ нормального­ развития
гепатоцитов­ в­ онтогенезе­ и­ их­ восстановления­ в­ процессе­ репаративной­ регенерации.
В­ последние­ годы­ получены­ данные,­ свидетельствующие­ о­ значительном­ влиянии­ клеток­ Ито­ на­ дифференцировку­кроветворных­стволовых­клеток.­Так,­клетки
Ито­ вырабатывают­ эритропоэтин­ [34,­ 35]­ и­ нейротрофин­ [36],­ оказывающие­ влияние­ на­ дифференцировку
не­ только­ эпителиальных­ клеток­ печени,­ но­ и­ кроветворных­ стволовых­ клеток­ [12].­ Изучение­ фетального
гемопоэза­ крысы­ [31,­ 32]­ и­ человека­ [33]­ показало,
что­именно­эти­клетки­составляют­микроокружение­островков­ кроветворения­ в­ печени.­ Клетки­ Ито­ экспрессируют­ сосудистую­ молекулу­ клеточной­ адгезии
(Vascular­cell­adhesion­molecule-1,­VCAM-1)­[37]­–­ключевую­молекулу­для­поддержания­адгезии­гемопоэтических­прогенитров­к­стромальным­клеткам­костного­мозга­[38].­Кроме­того,­они­также­экспрессируют­стромальный­фактор-1a­ (Stromal­ derived­ factor-1a,­SDF-1a)­–
потенциальный­хемоаттрактант­для­кроветворных­стволовых­клеток,­стимулирующий­их­миграцию­к­месту­гемопоэза­ за­ счёт­ взаимодействия­ со­ специфическим
рецептором­ Сystein-X-Сystein­ receptor­ 4­ (CXR4)­ [39],
а­ также­ гомеобоксный­ протеин­ Hlx­ [37],­ в­ случае­ дефекта­которого­нарушается­как­развитие­самой­печени,
так­и­печеночный­гемопоэз­[40].­Скорее­всего,­именно
экспрессия­VCAM-1­и­SDF-1a­на­фетальных­клетках­Ито
является­ триггером­ для­ привлечения­ гемопоэтических
клеток-предшественников­в­фетальную­печень­для­дальнейшей­дифференцировки.­Ретиноиды,­накапливаемые
клетками­Ито,­также­являются­важным­фактором­морфогенеза­ для­ кроветворных­ клеток­ [41]­ и­ эпителиев
[42].­Нельзя­не­сказать­и­о­влиянии­клеток­Ито­на­мезенхимальные­стволовые­клетки.­Клетки­Ито,­выделенные­ из­ печени­ крысы­ и­ полностью­ активированные,
модулируют­дифференцировку­мезенхимальных­стволовых­клеток­(мультипотентных­мезенхимальных­стромальных­ клеток)­ костного­ мозга­ в­ клетки,­ подобные­ гепатоцитам­ (накапливающие­ гликоген­ и­ экспрессирующие
a-фетопротеин­(a-ФП),­цитокератин­18,­глютаминсинтетазу­ и­ фосфоэнолпируваткарбоксикиназу)­ через
2­нед.­совместного­культивирования­[43].
Таким­образом,­накопленные­научные­факты­позволяют­ сделать­ вывод­ о­ том,­ что­ клетки­ Ито­ являются
одним­из­важнейших­клеточных­типов,­необходимых­для
развития­и­регенерации­печени.­Именно­эти­клетки­создают­микроокружение­как­для­фетального­печеночного­гемопоэза,­так­и­для­дифференцировки­гепатоцитов
в­ходе­пренатального­развития,­а­также­для­дифференцировки­эпителиальных­и­мезенхимальных­прогениторных­клеток­в­гепатоциты­в­условиях­in­vitro.­В­настоящее
время­эти­данные­не­вызывает­сомнений­и­признаются
всеми­ исследователями­ печени.­ Что­ же­ тогда­ послужило­ отправной­ точкой­ для­ возникновения­ гипотезы,
вынесенной­в­название­статьи?
В­ первую­ очередь,­ её­ появлению­ способствовало
выявление­в­печени­клеток,­экспрессирующих­одновременно­ как­ эпителиальные­ маркеры­ гепатоцитов,­ так­ и
мезенхимальные­ маркеры­ клеток­ Ито.­ Первые­ работы
в­ этой­ области­ были­ выполнены­ при­ изучении­ пренатального­гисто-­и­органогенеза­печени­млекопитающих.
Именно­ процесс­ развития­ является­ тем­ ключевым­ событием,­изучение­которого­позволяет­проследить­в­естественных­условиях­динамику­первичного­становления
дефинитивного­ фенотипа­ различных­ клеточных­ типов
Обзоры
органа­с­помощью­специфических­маркеров.­В­настоящее­ время­ спектр­ таких­ маркеров­ достаточно­ широк.
В­ работах,­ посвященных­ изучению­ данного­ вопроса,
были­ использованы­ разнообразные­ маркеры­ мезенхимальных­и­эпителиальных­клеток,­отдельных­клеточных
популяций­печени,­стволовых­(в­том­числе­и­кроветворных)­ клеток.
В­проведенных­исследованиях­было­установлено,­что
десмин-позитивные­ клетки­ Ито­ плодов­ крысы­ транзиторно­ на­ 14–15­ сут.­ гестации­ экспрессируют­ эпителиальные­ маркеры,­ характерные­ для­ гепатобластов,
такие­как­цитокератины­8­и­18­[32].­С­другой­стороны,
гепатобласты­ в­ эти­ же­ сроки­ развития­ экспрессируют
маркер­клеток­Ито­десмин­[30/032].­Именно­это­позволило­ сделать­ предположение­ о­ существовании
в­ печени­ в­ период­ внутриутробного­ развития­ клеток
с­ переходным­ фенотипом,­ экспрессирующим­ как­ мезенхимальные,­ так­ и­ эпителиальные­ маркеры,­ и,­ следовательно,­рассматривать­возможность­развития­клеток­Ито­и­гепатоцитов­из­одного­источника­и­(или)­рассматривать­эти­клетки­как­один­и­тот­же­клеточный­тип,
находящийся­ на­ разных­ этапах­ развития.­ Дальнейшие
исследования­ по­ изучению­ гистогенеза,­ проведенные
на­материале­эмбриональной­печени­человека,­показали,­ что­ на­ 4–8­ нед.­ внутриутробного­ развития­ печени
человека­ клетки­ Ито­ экспрессировали­ цитокератины
18­и­19,­что­было­подтверждено­двойным­иммуногистохимическим­ окрашиванием,­ а­ в­ гепатобластах­ было
отмечено­ слабое­ положительное­ окрашивание­ на­ десмин­[33].
Однако­ в­ работе,­ опубликованной­ в­ 2000­ г.­ [44],
авторам­не­удалось­выявить­в­печени­плодов­мыши­экспрессии­ десмина­ в­ гепатобластах,­ а­ в­ клетках­ Ито­ –
Е-кадгерина­ и­ цитокератинов.­ Авторы­ получили­ положительное­окрашивание­на­цитокератины­в­клетках­Ито
лишь­в­небольшой­части­случаев,­что­они­связали­с­неспецифическим­перекрестным­реагированием­первичных
антител.­ Выбор­ же­ этих­ антител­ вызывает­ некоторое
недоумение­–­в­работе­были­использованы­антитела­к
десмину­курицы­и­цитокератинам­8­и­18­быка.
Кроме­десмина­и­цитокератинов­общим­маркером­для
клеток­Ито­и­фетальных­гепатобластов­мыши­и­крысы
является­ еще­ один­ мезенхимальный­ маркер­ –­ сосудистая­ молекула­ клеточной­ адгезии­ VCAM-1­ [37].
VCAM-1­ –­ это­ уникальный­ поверхностный­ маркер,­ позволяющий­ отличать­ клетки­ Ито­ от­ миофибробластов
во­взрослой­печени­крысы­[45]­и­присутствующий­также­ на­ некоторых­ других­ клетках­ печени­ мезенхимального­ происхождения­ –­ таких,­ как­ эндотелиоциты­ или
миогенные­ клетки­ [45].
Еще­одним­свидетельством­в­пользу­рассматриваемой­гипотезы­является­возможность­мезенхимально-эпителиальной­ трансдифференцировки­ (конверсии)­ клеток
Ито,­выделенных­из­печени­взрослых­крыс­[46].­Необходимо­ отметить,­ что­ в­ литературе­ обсуждается­ в­ основном­ эпителиально-мезенхимальная,­ а­ не­ мезенхимально-эпителиальная­трансдифференцировка,­хотя­оба
направления­ признаются­ возможными,­ и­ нередко­ сам
термин­ «эпителиально-мезенхимальная­ трансдифференцировка»­применяется­для­обозначения­трансдифференцировки­в­любом­из­направлений­[46].­Проанализировав­ профиль­ экспрессии­ м-РНК­ и­ соответствующих
белков­в­клетках­Ито,­выделенных­из­печени­взрослых
крыс­ после­ воздействия­ четырёххлористого­ углерода
(ЧХУ),­ авторы­ обнаружили­ в­ них­ как­ мезенхимальные,
так­и­эпителиальные­маркеры.­Среди­мезенхимальных
маркеров­ были­ выявлены­ нестин,­ a-ГМА,­ матриксная
35
металлопротеиназа-2­ (Matrix­ Metalloproteinase-2,
ММР-2),­а­среди­эпителиальных­–­мышечная­пируваткиназа­(Muscle­pyruvate­kinase,­MPK),­характерная­для
овальных­клеток­[47],­цитокератин­19,­ a-ФП,­Е-кадгерин,­ а­ также­ транскрипционный­ фактор­ Hepatocyte
nuclear­ factor­ 4a­ (HNF-4a),­ специфический­ для­ клеток,­которым­суждено­стать­гепатоцитами.­Также­было
установлено,­ что­ в­ первичной­ культуре­ эпителиальных
печеночных­прогениторных­клеток­человека­происходит
экспрессия­м-РНК­маркеров­клеток­Ито­–­нестина,­GFAP
и­a-ГМА­[46].­Таким­образом­клетки­Ито­и­печеночные
эпителиальные­ прогениторы­ коэкспрессируют­ как­ эпителиальные,­так­и­мезенхимальные­маркеры.­Возможность­ же­ мезенхимально-эпителиальной­ трансдифференцировки­подтверждается­появлением­в­клетках­Ито
Integrin-linked­ kinase­ (ILK)­ [46]­ –­ фермента,­ необходимого­для­такой­трансдифференцировки­[48].
Мезенхимально-эпителиальная­ трансдифференцировка­была­выявлена­и­в­наших­экспериментах­in­vitro
[49],­где­был­предпринят­оригинальный­подход­к­культивированию­чистой­популяции­клеток­Ито,­выделенных
из­ печени­ крысы,­ до­ образования­ плотного­ монослоя
клеток.­ После­ этого­ клетки­ прекращали­ экспрессировать­десмин­и­другие­мезенхимальные­маркеры,­приобретали­ морфологию­ эпителиальных­ клеток­ и­ начинали
экспрессировать­маркеры,­характерные­для­гепатоцитов,
в­частности,­цитокератины­8­и­18­[49].­Подобные­результаты­были­получены­и­при­органотипическом­культивировании­эмбриональной­печени­крыс­[49,­50].
В­ течение­ последнего­ года­ были­ опубликованы­ две
статьи,­в­которых­клетки­Ито­рассматриваются­как­подтип­[51]­овальных­клеток,­или­как­их­производные­[52].
Овальные­ клетки­ –­ мелкие­ клетки­ овальной­ формы­ с
узким­ободком­цитоплазмы,­которые­появляются­в­печени­на­некоторых­моделях­токсического­повреждения
печени­ и­ в­ настоящее­ время­ рассматриваются­ как­ бипотентные­клетки-предшественники,­способные­дифференцироваться­ как­ в­ гепатоциты,­ так­ и­ в­ холангиоциты
[53–55].­ Исходя­ из­ того,­ что­ гены,­ которые­ экспрессируются­выделенными­клетками­Ито,­совпадают­с­генами,­ экспрессируемыми­ овальными­ клетками,­ а­ при
определённых­условиях­культивирования­клеток­Ито­появляются­гепатоциты­и­клетки­желчных­протоков,­авторы
проверяли­гипотезу,­согласно­которой­клетки­Ито­–­это
тип­ овальных­ клеток,­ способных­ генерировать­ гепатоциты­для­регенерации­поврежденной­печени­[51].­Трансгенные­GFAP-Cre/GFP­(Green­fluorescent­protein)­мыши
находились­на­метионин­холин-дефицитной/этионин-обогащенной­ диете­ для­ активации­ клеток­ Ито­ и­ овальных
клеток.­Покоящиеся­клетки­Ито­имели­GFAP+­фенотип.
После­ активации­ клеток­ Ито­ повреждением­ или­ культивированием­экспрессия­GFAP­в­них­снижалась­и­они
начинали­экспрессировать­маркеры­овальных­и­мезенхимальных­ клеток.­ Овальные­ клетки­ исчезали,­ когда
появлялись­ GFP+­ гепатоциты,­ начинающие­ экспрессировать­ альбумин­ и,­ в­ конечном­ счете,­ замещающие
большие­области­печеночной­паренхимы.­На­основании
полученных­данных­авторы­высказали­предположение,
что­ клетки­ Ито­ представляют­ собой­ подтип­ овальных
клеток,­ которые­ дифференцируются­ в­ гепатоциты­ через­ «мезенхимальную»­ фазу.
В­ экспериментах,­ выполненных­ на­ этой­ же­ модели
активации­овальных­клеток,­когда­последние­были­выделены­ из­ печени­ крыс,­ было­ установлено,­ что­ овальные
клетки­ in­ vitro­ экспрессируют­ не­ только­ традиционные
для­ них­ маркеры­ OV-6,­ BD-1/BD-2­ и­ M2PK­ и­ маркеры
гепатоцитов­ альбумин­ и­ a-ФП,­ но­ и­ гены,­ кодирующие
Клеточная­трансплантология­и­тканевая­инженерия­­Том­V,­№­1,­2010
36
Обзоры
белки­экстрацеллюлярного­матрикса,­включая­коллагены,
матриксные­ металлопротеиназы­ и­ тканевые­ ингибиторы­металлопротеиназ­–­маркерные­признаки­клеток­Ито
[52].­ После­ воздействия­ на­ клетки­ TGF-b1­ помимо­ подавления­роста­и­морфологических­изменений­было­отмечено­ усиление­ экспрессии­ этих­ генов,­ а­ также­ генов
десмина­и­GFAP,­появление­экспрессии­транскрипционного­ фактора­ Snail,­ отвечающего­ за­ эпителиально-мезенхимальную­ трансдифференцировку­ [56],­ и­ прекращение­экспрессии­Е-кадгерина­[52],­что­свидетельствует
о­ возможности­ «обратной»­ трансдифференцировки
овальных­клеток­в­клетки­Ито.
Поскольку­ овальные­ клетки­ традиционно­ рассматриваются­как­бипотентные­предшественники­и­гепатоцитов,
и­холангиоцитов,­были­предприняты­попытки­установить
возможность­ существования­ переходных­ форм­ между
эпителиальными­ клетками­ внутрипеченочных­ желчных
протоков­и­клетками­Ито.­Так,­было­показано,­что­в­нормальной­ и­ поврежденной­ печени­ мелкие­ структуры­ протокового­типа­окрашивались­позитивно­на­маркер­клеток
Ито­ a-ГМА­ [46],­ однако­ на­ представленных­ в­ статье
фотографиях,­ где­ отражены­ результаты­ иммунофлуоресцентного­ окрашивания,­ определить,­ что­ в­ действительности­представляют­собой­эти­ a-ГМА+­протоковые
структуры­–­желчные­протоки­или­кровеносные­сосуды­–
не­ представляется­ возможным.­ Однако­ были­ опубликованы­и­другие­результаты,­свидетельствующие­об­экспрессии­маркеров­клеток­Ито­в­холангиоцитах.­В­уже
упомянутой­работе­L.­Yang­[51]­была­показана­экспрессия­маркера­клеток­Ито­GFAP­клетками­желчных­протоков.­ Белок­ промежуточных­ филаментов­ цитоскелета
синемин,­присутствующий­в­нормальной­печени­в­клетках­ Ито­ и­ клетках­ сосудов,­ при­ развитии­ дуктулярной
реакции­ появлялся­ в­ вовлеченных­ в­ нее­ протоковых
клетках;­он­также­экспрессировался­в­клетках­холангиокарциномы­[57].­Таким­образом,­если­в­отношении­возможности­взаимной­трансдифференцировки­клеток­Ито
и­гепатоцитов­разнообразных­свидетельств­достаточно
много,­то­с­холангиоцитами­пока­еще­подобные­наблюдения­единичны­и­не­всегда­однозначны.
Подводя­ итог,­ можно­ сказать,­ что­ закономерности
экспрессии­ мезенхимальных­ и­ эпителиальных­ маркеров­ как­ в­ ходе­ гисто-­ и­ органогенеза­ печени,­ так­ и­ в
разнообразных­экспериментальных­условиях­как­in­vivo,
так­ и­ in­ vitro­ свидетельствуют­ о­ возможности­ как­ мезенхимально-эпителиальных,­ так­ и­ эпителио-мезенхимальных­ переходов­ между­ клетками­ Ито/овальными
клетками/гепатоцитами,­ а­ следовательно,­ позволяют
рассматривать­клетки­Ито­как­один­из­источников­развития­гепатоцитов.­Приведенные­факты,­несомненно,­указывают­ на­ неразрывную­ связь­ между­ данными­ клеточными­ типами,­ а­ также­ свидетельствует­ о­ значительной
фенотипической­ пластичности­ клеток­ Ито.­ О­ феноменальной­ пластичности­ этих­ клеток­ свидетельствует­ и
экспрессия­ими­ряда­нейральных­протеинов,­таких­как
уже­упомянутые­GFAP,­нестин,­нейротрофины­и­рецепторы­к­ним,­нейрональная­молекула­клеточной­адгезии
(Neural­ сell­ adhesion­ molecule,­ N-CAM),­ синаптофизин,
фактор­роста­нервов­(Neural­growth­factor,­NGF),­мозговой­нейротрофический­фактор­(Brain-derived­neurotrophic
factor,­ BDNF)­ [6],­ на­ основании­ чего­ рядом­ авторов
обсуждается­ возможность­ развития­ клеток­ Ито­ из
нервного­ гребня­ [12].­ Однако­ последнее­ десятилетие
огромное­внимание­исследователей­привлекает­другая
версия­ –­ а­ именно­ –­ возможность­ развития­ гепатоцитов­ и­ клеток­ Ито­ из­ кроветворных­ и­ мезенхимальных
стволовых­ клеток.
Клеточная­трансплантология­и­тканевая­инженерия­­Том­V,­№­1,
Первая­работа,­в­которой­была­доказана­такая­возможность,­ опубликована­ B.E.­ Petersen­ с­ соавт.,­ которые­показали,­что­гепатоциты­способны­развиваться­из
кроветворной­ стволовой­ клетки­ [58].­ В­ последующем
этот­ факт­ был­ неоднократно­ подтвержден­ в­ работах
других­ученых­[59–63],­а­немного­позднее­возможность
дифференцировки­ в­ гепатоциты­ была­ показана­ и­ для
мезенхимальной­ стволовой­ клетки­ [64–67].­ Каким­ образом­это­происходит­–­путем­слияния­донорских­клеток
с­клетками­печени­реципиента,­или­путем­их­трансдифференцировки­–­до­сих­пор­не­ясно.­Однако­мы­также
установили,­ что­ кроветворные­ стволовые­ клетки­ пуповинной­крови­человека­при­трансплантации­в­селезенку
крысам,­перенесшим­частичную­гепатэктомию,­заселяются­в­печень­и­способны­дифференцироваться­в­гепатоциты­и­в­синусоидные­клетки­печени,­о­чем­свидетельствует­ присутствие­ в­ этих­ клеточных­ типах­ маркеров
клеток­человека­[68].­Кроме­того,­нами­впервые­было
показано,­ что­ предварительная­ генетическая­ модифицикация­ клеток­ пуповинной­ крови­ не­ оказывает­ существенного­влияния­на­их­распределение­и­возможности
дифференцировки­ в­ печени­ реципиента­ после­ трансплантации­ [69].­ Что­ касается­ вероятности­ развития
гепатоцитов­ из­ кроветворных­ стволовых­ клеток­ в­ ходе
пренатального­гистогенеза­–­то­хотя­такую­возможность
нельзя­ исключить­ полностью,­ но­ она,­ тем­ не­ менее,
кажется­ маловероятной,­ поскольку­ морфология,­ локализация­и­фенотип­этих­клеток­существенно­отличаются
от­аналогичных­показателей­для­клеток­печени.­По-видимому,­ если­ такой­ путь­ и­ существует,­ он­ не­ играет
значительной­роли­в­становлении­эпителиальных­и­синусоидных­ клеток­ в­ ходе­ онтогенеза­ [33].­ Результаты
исследований­ последних­ лет,­ проведенных­ как­ in­ vivo,
так­и­in­vitro,­поставили­под­сомнение­устоявшуюся­теорию­ развития­ гепатоцитов­ только­ из­ энтодермального
эпителия­передней­кишки­[70],­в­связи­с­чем­закономерно­возникло­предположение,­что­региональная­стволовая
клетка­ печени­ может­ находится­ среди­ её­ мезенхимальных­клеток.­Могут­ли­такими­клетками­быть­клетки­Ито?
Учитывая­ уникальные­ свойства­ этих­ клеток,­ их­ феноменальную­ пластичность­ и­ существование­ клеток
с­переходным­фенотипом­от­клеток­Ито­к­гепатоцитам,
мы­предполагаем,­что­именно­эти­клетки­являются­основными­претендентами­на­эту­роль.­Дополнительными
аргументами­ в­ пользу­ такой­ возможности­ становится
то,­что­эти­клетки,­так­же­как­гепатоциты,­могут­образовываться­ из­ кроветворных­ стволовых­ клеток,­ и­ именно
они­ –­ единственные­ из­ синусоидных­ клеток­ печени­ –
способны­ экспрессировать­ маркеры­ стволовых­ (прогениторных)­ клеток.
В­2004­г.­было­установлено,­что­клетки­Ито­также
могут­ развиваться­ из­ кроветворной­ стволовой­ клетки
[71].­После­трансплантации­клеток­костного­мозга­GFPмышей­в­печени­мышей-реципиентов­появлялись­GFP+
клетки,­ экспрессировавшие­ маркер­ клеток­ Ито­ GFAP,
а­отростки­этих­клеток­проникали­между­гепатоцитами.
В­случае,­если­печень­реципиента­была­повреждена­ЧХУ,
трансплантированные­ клетки­ экспрессировали­ также
десмин­и­ a-ГМА­–­маркер­активированных­миофибробластоподобных­клеток­Ито.­При­выделении­из­печени
мышей-реципиентов­ фракции­ непаренхиматозных­ клеток,­ GFP +­ клетки­ с­ липидными­ каплями­ составили
33,4±2,3%­ от­ изолированных­ клеток;­ они­ экспрессировали­десмин­и­GFAP,­а­через­7­сут.­культивирования
начинали­ экспрессировать­ a-ГМА­ [71].
С­ другой­ стороны,­ трансплантация­ клеток­ костного
мозга­приводит­к­образованию­не­только­клеток­Ито,­но
Обзоры
и­ a-ГМА+­ миофибробластов,­ которые­ экспрессируют
ген­ коллагена­ I­ типа,­ на­ основании­ чего­ был­ сделан
вывод­ о­ том,­ что­ такая­ трансплантация­ способствует
развитию­ фиброза­ [72,­ 73].­ Однако­ существуют­ и­ работы,­где­было­продемонстрировано­уменьшение­фиброза­печени­за­счет­миграции­трансплантированных­клеток
в­фиброзные­септы­и­продукции­этими­клетками­матриксной­металлопротеиназы-9­(Matrix­Metalloproteinase-9,
ММР-9)­ [74],­ которая­ является­ одним­ из­ важнейших
признаков­клеток­Ито­[75].­Наши­предварительные­данные­ также­ показали­ уменьшение­ числа­ миофибробластов­ и­ снижение­ уровня­ фиброза­ после­ аутотрансплантации­ фракции­ мононуклеаров­ периферической­ крови
больным­ хроническими­ гепатитами­ с­ тяжелым­ фиброзом­печени­[76].­Кроме­того,­в­результате­трансплантации­кроветворных­стволовых­клеток­в­печени­реципиента
могут­ появляться­ и­ другие­ клеточные­ типы,­ способные
продуцировать­внеклеточный­матрикс.­Так,­при­повреждении­ печени,­ индуцированном­ перевязкой­ желчного
протока,­ трансплантированные­ клетки­ дифференцировались­ в­ особую­ популяцию­ СD45+/десмин-/a-ГМАфиброцитов,­ экспрессирующих­ коллаген,­ и­ только­ при
культивировании­в­присутствии­TGF-b1­они­дифференцировались­в­a-ГМА+/десмин+/коллаген-продуцирующие
миофибробласты,­ потенциально­ способствующие­ фиброзу.­Таким­образом,­опасность­фиброзирования­печени­после­трансплантации­клеток­костного­мозга­авторы
связали­не­с­клетками­Ито,­а­с­«уникальной­популяцией
фиброцитов»­[77].­В­связи­с­противоречивостью­полученных­данных­дискуссия­развернулась­еще­по­одному
вопросу­–­будут­ли­клетки­Ито,­появившиеся­в­результате
дифференцировки­ трансплантированных­ кроветворных
стволовых­ клеток,­ способствовать­ развитию­ фиброза,
или­же­они­обеспечат­полноценную­регенерацию­ткани
печени­ и­ редукцию­ фиброза.­ В­ последние­ годы­ становится­ очевидно­ (в­ том­ числе­ и­ из­ приведенных­ выше
данных),­что­происхождение­миофибробластов­в­печени­может­быть­различным­–­из­клеток­Ито,­из­фибробластов­портальных­трактов,­и­даже­из­гепатоцитов­[12,
45].­Установлено­также,­что­миофибробласты­различного­происхождения­отличаются­по­целому­ряду­свойств.
Так,­активированные­клетки­Ито­отличаются­от­миофибробластов­портальных­трактов­по­содержанию­витаминов,
контрактильной­ активности,­ ответу­ на­ цитокины,­ особенно­ на­ TGF-b,­ способности­ к­ спонтанному­ апоптозу
[12,­78].­Кроме­того,­эти­популяции­клеток­отличаются
и­ по­ возможности­ экспрессировать­ сосудистую­ молекулу­клеточной­адгезии­VCAM-1,­которая­присутствует
на­клетках­Ито­и­отсутствует­на­миофибробластах­[45].
Нельзя­не­сказать­и­о­том,­что­помимо­продукции­белков­межклеточного­матрикса­активированные­клетки­Ито
вырабатывают­ также­ матриксные­ металлопротеиназы,
этот­ матрикс­ разрушающие­ [75,­ 79–82].­ Таким­ образом,­роль­клеток­Ито,­в­том­числе­и­образовавшихся­из
кроветворных­ стволовых­ клеток,­ в­ развитии­ фиброза
далеко­не­так­однозначна,­как­считалось­ранее.­По-видимому,­они­не­столько­способствуют­фиброзу,­сколько
ремоделируют­межклеточный­матрикс­в­процессе­восстановления­ печени­ после­ повреждения,­ обеспечивая,
таким­ образом,­ соединительнотканный­ каркас­ для­ регенерации­ паренхиматозных­ клеток­ печени­ [11].
Ну­ и,­ наконец,­ клетки­ Ито­ не­ только­ могут­ образовываться­из­кроветворных­стволовых­клеток,­но­и­сами
экспрессируют­ маркеры­ стволовых­ и­ прогениторных
клеток,­ в­ том­ числе­ и­ кроветворных.­ Так,­ выделенные
из­ фетальной­ печени­ мыши­ виментин +/десмин +/
a-ГМА+­ клетки­ экспрессировали­ Thy-1­ [83]­ –­ маркер
37
стволовых­ кроветворных­ клеток,­ высоко­ консервативный­протеин,­точная­функция­которого­не­установлена,
но­ известно,­ что­ он­ вовлечен­ в­ процессы­ распознавания­ клеток,­ адгезию,­ активацию­ лимфоцитов­ [84].
Поскольку­данные­клетки­не­экспрессировали­маркеры
гепатоцитов,­эндотелия­или­клеток­Купфера,­очевидно,
что­это­могли­быть­только­клетки­Ито.­Эти­данные­подтверждаются­и­результатами­другого­исследования­[85],
где­ Thy-1­ выявляется­ в­ десмин+/a-ГМА+­ клетках­ как
нормальной,­ так­ и­ поврежденной­ печени­ крыс.­ Клетки
Ито­крысы­экспрессируют­также­другой­маркер­стволовых­(прогениторных)­клеток­–­CD133,­и­демонстрируют
свойства­ прогениторных­ клеток,­ способных,­ в­ зависимости­ от­ условий,­ дифференцироваться­ в­ различных
направлениях­ in­ vitro:­ 1)­ в­ a-ГМА+­ миофибробласты;
2)­при­добавлении­облегчающих­дифференцировку­в­эндотелиальные­клетки­цитокинов­формировать­разветвленные­ трубчатые­ структуры­ с­ индукцией­ экспрессии
маркеров­эндотелиальных­клеток­–­эндотелиальной­NOсинтазы­и­сосудисто-эндотелиального­кадгерина;­3)­при
использовании­цитокинов,­способствующих­дифференцировке­ стволовых­ клеток­ в­ гепатоциты­ –­ в­ округлые
клетки,­ экспрессирующие­ маркеры­ гепатоцитов a-ФП
и­альбумин­[86].­Также­клетки­Ито­крысы­экспрессируют­ Oct4,­ характерный­ для­ плюрипотентных­ стволовых
клеток­[86].­Интересно,­что­только­часть­популяции­клеток­ Ито­ может­ быть­ выделена­ магнитным­ сортером­ с
помощью­антител­к­CD133,­однако­после­стандартного
(проназа/коллагеназа)­ выделения­ все­ прикрепившиеся
к­пластику­клетки­экспрессировали­CD133­и­Okt4­[86].
Еще­один­маркер­для­прогениторных­клеток­–­Bcl-2­[88]
экспрессируется­ десмин+­ клетками­ в­ ходе­ пренатального­развития­печени­человека­[33].
Таким­ образом,­ разными­ исследователями­ показана­возможность­экспрессии­клетками­Ито­тех­или­иных
маркеров­стволовых­(прогениторных)­клеток.­Более­того,
совсем­ недавно­ опубликована­ статья,­ в­ которой­ впервые­ высказана­ гипотеза­ о­ том,­ что­ пространство­ Диссе,­ образованное­ протеинами­ базальной­ мембраны,
эндотелиальными­клетками­и­гепатоцитами,­в­котором
располагаются­клетки­Ито,­может­составлять­микроокружение­для­последних,­выполняя­роль­«ниши»­стволовых­ клеток.­ Об­ этом­ свидетельствуют­ сразу­ несколько
признаков,­характерных­для­ниши­столовых­клеток­[89]
и­ выявленных­ у­ компонентов­ микроокружения­ клеток
Ито.­ Так,­ клетки,­ расположенные­ в­ непосредственной
близости­ к­ стволовой,­ должны­ вырабатывать­ растворимые­ факторы,­ а­ также­ осуществлять­ прямые­ взаимодействия,­ сохраняющие­ стволовую­ клетку­ в­ недифференцированном­состоянии­и­задерживающие­ее­в­нише,
часто­ расположенной­ на­ базальной­ мембране­ [90].
И­действительно,­эндотелиальные­клетки­синусоидных
капилляров­ печени­ синтезируют­ растворимый­ SDF-1,
связывающийся­специфически­с­рецептором­клеток­Ито
CXR4­ и­ стимулирующий­ миграцию­ этих­ клеток­ in­ vitro
[89].­Это­взаимодействие­играет­ключевую­роль­в­миграции­гемопоэтических­стволовых­клеток­к­своей­окончательной­ нише­ в­ костном­ мозге­ в­ ходе­ онтогенеза­ и
постоянному­пребыванию­в­ней­[91],­а­также­в­их­мобилизации­в­периферическую­кровь­[92].­Логично­предположить,­ что­ похожую­ роль­ такое­ взаимодействие
может­играть­и­в­печени,­удерживая­клетки­Ито­в­пространстве­Диссе.­Во­время­ранних­этапов­регенерации
печени­усиление­экспрессии­SDF-1­может­способствовать­ также­ привлечению­ дополнительных­ компартментов­ стволовых­ клеток­ организма­ [89].­ В­ иннервации
клеток­ниши­должна­участвовать­симпатическая­нервная
Клеточная­трансплантология­и­тканевая­инженерия­­Том­V,­№­1,­2010
38
Обзоры
система,­ вовлеченная­ в­ регуляцию­ привлечения­ стволовых­ кроветворных­ клеток­ [93].­ Норадренергические
сигналы­ симпатической­ нервной­ системы­ играют­ критическую­ роль­ в­ GCSF­ (Granulocyte­ colony-stimulating
factor)-индуцированной­ мобилизации­ гемопоэтических
стволовых­ клеток­ из­ костного­ мозга­ [93].­ Расположение­нервных­окончаний­в­непосредственной­близости­от
клеток­Ито­было­подтверждено­в­нескольких­работах­[94–
96].­ Также­ установлено,­ что­ в­ ответ­ на­ симпатическую
стимуляцию­клетки­Ито­секретируют­простагландины­F2a
и­ D,­ активирующие­ гликогенолиз­ в­ ближайших­ паренхиматозных­ клетках­ [97].­ Эти­ факты­ свидетельствуют
о­том,­что­симпатическая­нервная­система­может­иметь
влияние­на­нишу­клеток­Ито.­Еще­одной­функцией­ниши
стволовых­ клеток­ является­ подержание­ «медленного»
клеточного­цикла­и­недифференцированного­состояния
стволовых­клеток.­Поддержанию­недифференцированного­состояния­клеток­Ито­в­условиях­
­способствуют
паренхиматозные­ клетки­ печени­ –­ при­ культивировании­этих­двух­популяций­клеток,­разделенных­мембраной,­ в­ клетках­ Ито­ сохраняется­ экспрессия­ маркеров
стволовых­клеток­CD133­и­Okt4,­тогда­как­в­отсутствие
гепатоцитов­клетки­Ито­приобретают­фенотип­миофибробластов­ и­ теряют­ маркеры­ стволовых­ клеток.­ Таким
образом,­ экспрессия­ маркеров­ стволовых­ клеток,­ несомненно,­признак­покоящихся­клеток­Ито.­Установлено
также,­что­в­основе­влияния­паренхиматозных­клеток­на
клетки­Ито­может­лежать­взаимодействие­синтезируемых­ гепатоцитами­ паракринных­ факторов­ Wnt­ и­ Jag1
с­соответствующими­рецепторами­(Myc,­Notch1)­на­поверхности­клеток­Ито­[89].­Wnt/b-catenin­и­Notch­сигнальные­ пути­ поддерживают­ способность­ стволовых
клеток­ к­ самообновлению­ путем­ медленного­ симметричного­ деления­ без­ последующей­ дифференцировки
[98,­99].­Еще­одним­важным­компонентом­ниши­являются­ белки­ базальной­ мембраны,­ ламинин­ и­ коллаген
IV,­поддерживающие­покоящееся­состояние­клеток­Ито
и­ подавляющие­ их­ дифференцировку.­ Похожая­ ситуация­ имеет­ место­ в­ мышечных­ волокнах­ и­ извитых­ семенных­ канальцах,­ где­ клетки-сателлиты­ (стволовые
клетки­ мышечной­ ткани)­ и­ недифференцированные
сперматогонии­находятся­в­тесном­контакте­с­базальной
мембраной­ соответственно­ мышечного­ вол??кна­ или
«сперматогенного­эпителия»­[100,­101].­Очевидно,­что
взаимодействие­стволовых­клеток­с­протеинами­внеклеточного­ матрикса­ подавляет­ запуск­ их­ окончательной
дифференцировки­ [102].­ Полученные­ данные,­ таким
образом,­позволяют­рассматривать­клетки­Ито­как­стволовые­ клетки,­ нишей­ для­ которых­ может­ служить­ пространство­ Диссе.
Наши­ данные­ о­ стволовых­ потенциях­ клеток­ Ито­ и­ о
возможности­образования­гепатоцитов­из­этих­клеток­были
подтверждены­ в­ экспериментах­ по­ изучению­ регенерации­печени­in­vivo­на­моделях­частичной­гепатэктомии­и
токсического­повреждения­печени­нитратом­свинца­[33].
Традиционно­считается,­что­в­этих­моделях­регенерации
печени­не­происходит­активации­стволового­компартмента­ и­ овальные­ клетки­ отсутствуют­ [103].­ Нам­ удалось
установить,­ однако,­ что­ в­ обоих­ случаях­ можно­ наблюдать­ не­ просто­ активацию­ клеток­ Ито,­ а­ и­ экспрессию
в­них­еще­одного­маркера­стволовых­клеток,­а­именно­–
рецептора­к­фактору­стволовых­клеток­C-kit­[33].­Поскольку­ экспрессия­ С-kit­ также­ была­ отмечена­ в­ единичных
гепатоцитах­(в­них­она­была­менее­интенсивной),­в­основном­ расположенных­ в­ контакте­ с­ С-kit-позитивными
клетками­Ито,­можно­предположить,­что­эти­гепатоциты
дифференцировались­ из­ С-kit+­ клеток­ Ито.­ Очевидно,
что­ данный­ клеточный­ тип­ не­ только­ создает­ условия
для­восстановления­популяции­гепатоцитов,­но­и­сам­занимает­нишу­стволовых­региональных­клеток­печени.
Таким­образом,­в­настоящее­время­установлено,­что
клетки­Ито­экспрессируют­как­минимум­пять­маркеров
стволовых­ клеток­ в­ различных­ условиях­ развития,­ регенерации­ и­ культивирования.­ Все­ накопленные­ на­ сегодняшний­ день­ данные­ позволяют­ предположить,­ что
клетки­ Ито­ могут­ выполнять­ роль­ региональных­ стволовых­клеток­печени,­являясь­одним­из­источников­развития­ гепатоцитов­ (а­ возможно,­ и­ холангиоцитов),
а­также­являются­важнейшим­для­морфогенеза­печени
и­печеночного­гемопоэза­компонентом­микроокружения.
Тем­не­менее,­однозначные­выводы­о­принадлежности
этих­ клеток­ к­ популяции­ стволовых­ (прогениторных)
клеток­печени,­по-видимому,­делать­несколько­преждевременно.­ Однако­ очевидна­ необходимость­ проведения
новых­ исследований­ в­ этом­ направлении,­ которые,­ в
случае­ успеха,­ откроют­ перспективы­ для­ разработки
эффективных­ методов­ лечения­ заболеваний­ печени,
основанных­ на­ трансплантации­ стволовых­ клеток.
ЛИТЕРАТУРА:
1.­Wake­K.­«Sternzellen»­in­the­liver:­perisinusoidal­cells­with­special
reference­to­storage­of­vitamin­A.­Am.­J.­Anat.­1971;­132(4):­429–62.
2.­McGee­J.O.,­Patrick­R.S.­The­role­of­perisinusoidal­cells­in­hepatic
fibrogenesis.­An­electron­microscopic­study­of­acute­carbon­tetrachloride
liver­injury.­Lab.­Invest.­1972;­264:­429–40.
3.­Pinzani­M.,­Failli­P.,­Ruocco­C.­et­al.­Fat-storing­cells­as­liver-specific
pericytes.­ Spatial­ dynamics­ of­ agonist-stimulated­ intracellular­ calcium
transients.­J.­Clin.­Invest.­1992;­90:­642–46.
4.­Wake­K.,­Sato­T.­Intralobular­heterogeneity­of­perisinusoidal­stellate
cells­in­porcine­liver.­Cell­Tissue­Res.­1993;­273:­227–37.
5.­Yokoi­Y.,­Namihisa­T.,­Kuroda­H.­et­al.­Immunocytochemical­detection
of­desmin­in­fat-storing­cells­(Ito­cells).­Hepatology­1984;­4:­709–14.
6.­Geerts­A.­History,­heterogeneity,­developmental­biology,­functions
of­quiescent­hepatic­stellate­cells.­Semin.­Liver­Dis.­2001;­21:­311–35.
7.­Burt­A.D.­Cellular­and­molecular­aspects­of­hepatic­fibrosis.­J.­Pathol.
1993;­170(2):­105–14.
8.­ Burt­ A.D.,­ Le­ Bail­ B.,­ Balabaud­ C.,­ Bioulac-Sage­ P.­ Morphologic
investigation­of­sinusoidal­cells.­Semin.­Liver­Dis.­1993;­13(1):­21–38.
9.­Friedman­S.L.­Molecular­regulation­of­hepatic­fibrosis,­an­integrated
cellular­response­to­tissue­injury.­J.­Biol.­Chem.­2000;­275:­2247–50.
10.­Ramadori­G.,­Veit­T.,­Schwogler­S.­et­al.­Expression­of­the­gene­of
the­alpha-smooth­muscle-actin­isoform­in­rat­liver­and­in­rat­fat-storing­(ITO)
cells.­Virchows­Arch.­B.­Cell­Pathol.­Incl.­Mol.­Pathol.­1990;­59:­349–57.
11.­ Kim­ T.H.,­ Mars­ W.M.,­ Stolz­ D.B.­ et­ al.­ Extracellular­ matrix
remodeling­at­the­early­stages­of­liver­regeneration­in­the­rat.­Hepatology
1997;­26:­896–904.
12.­Friedman­S.L.­Hepatic­stellate­cells:­protean,­multifunctional,­and
enigmatic­cells­of­the­liver.­Physiol.­Rev.­2008;­88:­125–72.
13.­Schirmacher­P.,­Geerts­A.,­Pietrangelo­A.­et­al.­Hepatocyte­growth
factor/hepatopoietin­A­is­expressed­in­fat-storing­cells­from­rat­liver­but
not­myofibroblast-like­cells­derived­from­fat-storing­cells.­Hepatology­1992;
15:5–11.
14.­Maher­J.J.­Cell-specific­expression­of­hepatocyte­growth­factor­in
liver.­Upregulation­in­sinusoidal­endothelial­cells­after­carbon­tetrachloride.
J.­Clin.­Invest.­1993;­91:­2244–52.
15.­ Gohda­ E.,­ Tsubouchi­ H.,­ Nakayama­ H.­ et­ al.­ Human­ hepatocyte
growth­factor­in­plasma­from­patients­with­fulminant­hepatic­failure.­Exp.
Cell­Res.­1986;­166:­139–50.
16.­Gohda­E.,­Tsubouchi­H.,­Nakayama­H.­et­al.­Purification­and­partial
characterization­ of­ hepatocyte­ growth­ factor­ from­ plasma­ of­ a­ patient
with­fulminant­hepatic­failure.­J.­Clin.­Invest.­1988;­81:­414–9.
17.­ Weidner­ K.M.,­ Arakaki­ N.,­ Hartmann­ G.­ et­ al.­ Evidence­ for­ the
identity­ of­ human­ scatter­ factor­ and­ human­ hepatocyte­ growth­ factor.
PNAS­USA­1991;­88:­7001–5.
18.­Birchmeier­C.,­Gherardi­E.­Developmental­roles­of­HGF/SF­and
its­ receptor,­ the­ c-Met­ tyrosine­ kinase.­ Trends­ Cell­ Biol.­ 1998;­ 8:
404–10.
19.­ Birchmeier­ C.,­ Birchmeier­ W.,­ Gherardi­ E.,­ Vande­ Woude­ G.F.
Met,­metastasis,­motility­and­more.­Nat.­Rev.­Mol.­Cell­Biol.­2003;­4:
915–25.
20.­Bladt­F.,­Riethmacher­D.,­Isenmann­S.­et­al.­Essential­role­for­the
c-met­receptor­in­the­migration­of­myogenic­precursor­cells­into­the­limb
bud.­Nature­1995;­376:­768–71.
in­vitro
Клеточная­трансплантология­и­тканевая­инженерия­­Том­V,­№­1,
Обзоры
21­Schmidt­C.,­Bladt­F.,­Goedecke­S.­et­al.­Scatter­factor/hepatocyte
growth­factor­is­essential­for­liver­development.­Nature­1995;­373:­699–
702.
22.­Fujio­K.,­Evarts­R.P.,­Hu­Z.­et­al.­Expression­of­stem­cell­factor­and
its­ receptor,­ c-kit,­ during­ liver­ regeneration­ from­ putative­ stem­ cells­ in
adult­rat.­Lab.­Invest.­1994;­70:­511–6.
23.­Meyer­D.H.,­Bachem­M.G.,­Gressner­A.M.­Modulation­of­hepatic
lipocyte­ proteoglycan­ synthesis­ and­ proliferation­ by­ Kupffer­ cell-derived
transforming­growth­factors­type­beta­1­and­type­alpha.­Biochem.­Biophys.
Res.­Commun.­1990;­171:­1122–9.
24.­Bachem­M.G.,­Meyer­D.,­Melchior­R.­et­al.­Activation­of­rat­liver
perisinusoidal­ lipocytes­ by­ transforming­ growth­ factors­ derived­ from
myofibroblast-like­cells.­A­potential­mechanism­of­self­perpetuation­in­liver
fibrogenesis.­J.­Clin.­Invest.­1992;­89:­19–27.
25.­ Mullhaupt­ B.,­ Feren­ A.,­ Fodor­ E.,­ Jones­ A.­ Liver­ expression­ of
epidermal­growth­factor­RNA.­Rapid­increases­in­immediate-early­phase­of
liver­regeneration.­J.­Biol.­Chem.­1994;­269:­19667–70.
26.­Yoshino­R.,­Miura­K.,­Segawa­D.­et­al.­Epimorphin­expression­and
stellate­cell­status­in­mouse­liver­injury.­Hepatol.­Res.­2006;­34:238–49.
27.­Asahina­K.,­Sato­H.,­Yamasaki­C.­et­al.­Pleiotrophin/heparin-binding
growth-associated­molecule­as­a­mitogen­of­rat­hepatocytes­and­its­role­in
regeneration­and­development­of­liver.­Am.­J.­Pathol.­2002;­160:­2191–
205.
28.­ Nagai­ H.,­ Terada­ K.,­ Watanabe­ G.­ et­ al.­ Differentiation­ of­ liver
epithelial­(stem-like)­cells­into­hepatocytes­induced­by­coculture­with­hepatic
stellate­cells.­Biochem.­Biophys.­Res.­Commun.­2002;­293(5):­1420–5.
29.­Hoppo­T.,­Fujii­H.,­Hirose­T.­et­al.­Thy1-positive­mesenchymal­cells
promote­the­maturation­of­CD49f-positive­hepatic­progenitor­cells­in­the
mouse­fetal­liver.­Hepatology­2004;­39:­1362–70.
30.­Vassy­J.,­Rigaut­J.P.,­Briane­D.,­Kraemer­M.­Confocal­microscopy
immunofluorescence­localization­of­desmin­and­other­intermediate­filament
proteins­in­fetal­rat­livers.­Hepatology­1993;­17:­293–300.
31.­Kiassov­A.P.,­Van­Eyken­P.,­van­Pelt­J.F.­et­al.­Desmin­expressing
nonhematopoietic­ liver­ cells­ during­ rat­ liver­ development:­ an
immunohistochemical­and­morphometric­study.­Differentiation­1995;­59:
253–8.
32.­ Киясов­ А.П.,­ Гумерова­ А.А.,­ Билалов­ М.М.­ Экспрессия
цитокератинов­ в­ пре-­ и­ постнатальном­ онтогенезе.­ Онтогенез­ 1997;
28(5):­389–93.
33.­Гумерова­А.А.,­Киясов­А.П.,­Калигин­М.С.­и­др.­Участие­клеток
Ито­в­гистогенезе­и­регенерации­печени.­Клеточная­трансплантология
и­тканевая­инженерия­2007;­2(4):­39–46.
34.­Maxwell­P.H.,­Ferguson­D.J.,­Osmond­M.K.­et­al.­Expression­of­a
homologously­recombined­erythopoietin-SV40­T­antigen­fusion­gene­in­mouse
liver:­evidence­for­erythropoietin­production­by­Ito­cells.­Blood­1994;­84(6):
1823-30.
35.­Eckardt­K.U.­Erythropoietin­production­in­liver­and­kidneys.­Curr.
Opin.­Nephrol.­Hypertens.­1996;­5(1):­28–34.
36.­Passino­M.A.,­Adams­R.A.,­Sikorski­S.L.,­Akassoglou­K.­Regulation
of­hepatic­stellate­cell­differentiation­by­the­neurotrophin­receptor­p75NTR.
Science­2007;­315:­1853–56.
37.­Kubota­H.,­Yao­H.,­Reid­L.M.­Identification­and­characterization­of
vitamin­A-storing­cells­in­fetal­liver:­implications­for­functional­importance
of­hepatic­stellate­cells­in­liver­development­and­hematopoiesis.­Stem­Cells
2007;­25:­2339–49.
38.­ Miyake­ K.,­ Medina­ K.,­ Ishihara­ K.­ et­ al.­ A­ VCAM-like­ adhesion
molecule­ on­ murine­ bone­ marrow­ stromal­ cells­ mediates­ binding­ of
lymphocyte­precursors­in­culture.­J.­Cell­Biol.­1991;­114:­557–65.
39.­Wright­D.E.,­Bowman­E.P.,­Wagers­A.J.­et­al.­Hematopoietic­stem
cells­are­uniquely­selective­in­their­migratory­response­to­chemokines.­J.
Exp.­Med.­2002;­195:­1145–54.
40.­ Lints­ T.J.,­ Hartley­ L.,­ Parsons­ L.M.­ et­ al.­ Mesoderm-specific
expression­ of­ the­ divergent­ homeobox­ gene­ Hlx­ during­ murine
embryogenesis.­Dev.­Dyn.­1996;­205:­457–70.
41.­Tocci­A.,­Parolini­I.,­Gabbianelli­M.­et­al.­Dual­action­of­retinoic­acid
on­human­embryonic/fetal­hematopoiesis:­blockade­of­primitive­progenitor
proliferation­and­shift­from­multipotent/erythroid/monocytic­to­granulocytic
differentiation­program.­Blood­1996;­88(8):­2878–88.
42.­Evarts­R.P.,­Hu­Z.,­Omori­N.­et­al.­Effect­of­vitamin­A­deficiency­on
the­integrity­of­hepatocytes­after­partial­hepatectomy.­Am.­J.­Pathol.­1995;
147(3):­699–706.
43.­Deng­X.,­Chen­Y.-X.,­Zhang­J.-P.­et­al.­Hepatic­stellate­cells­modulate
the­differentiatin­of­bone­marrow­mesenchymal­stem­cells­into­hepatocytelike­cells.­J.­Cell.­Physiol.­2008;­217:­138–44.
44.­Nitou­M.,­Ishikawa­K.,­Shiojiri­N.­Immunohistochemical­analisys­of
development­of­desmin-positive­hepatic­stellate­cells­in­mouse­liver.­J.­Anat.
2000;­197:­635-46.
45.­Knittel­T.,­Kobold­D.,­Saile­B.­et­al.­Rat­myofibroblasts­and­hepatic
stellate­cells:­different­cell­population­of­the­fibroblast­lineage­with­fibrogenic
potential.­Gastroenterol.­1999;­117:­1205–21.
46.­Sicklick­J.K.,­Choi­S.S.,­Bustamante­M.­et­al.­Evidence­for­epithelialmesenchymal­transitions­in­adult­liver­cells.­Am.­J.­Physiol.­Gastrointest.
Liver­Physiol.­2006;­291(4):­G575–83.
47.­ Jelnes­ P.,­ Santoni-Rugiu­ E.,­ Rasmussen­ M.­ et­ al.­ Remarkable
heterogeneity­displayed­by­oval­cells­in­rat­and­mouse­models­of­stem­cellmediated­liver­regeneration.­Hepatology­2007;­45(6):­1462–70.
39
48.­Li­Y.,­Yang­J.,­Dai­C.­et­al.­Role­for­integrin-linked­kinase­in­mediating
tubular­ epithelial­ to­ mesenchymal­ transition­ and­ renal­ interstitial
fibrogenesis.­J.­Clin.­Invest.­2003;­112:­503–16.
49.­ Киясов­ А.П.,­ Гумерова­ А.А.,­ Титова­ М.А.­ Мезенхимальноэпителиальная­трансформация­клеток­Ито­in­vitro.­Клеточные­технологии
в­биологии­и­медицине­2006;­3:150–4.
50.­Низамов­Р.С.,­Киясов­А.П.,­Алимов­И.М.,­Ахметшин­Э.Ю.,­Орлова
О.Е.­ Иммуногистохимическое­ изучение­ фенотипов­ клеток­ в
органотипической­ культуре­ печени­ эмбрионов­ крыс.­ Цитология­ 2001;
43(1):­68–75.
51.­Yang­L.,­Jung­Y.,­Omenetti­A.­et­al.­Fate-mapping­evidence­that
hepatic­stellate­cells­are­epithelial­progenitors­in­adult­mouse­livers.­Stem
Cells­2008;­26(8):­2104–13.
52.­Wang­P.,­Liu­T.,­Cong­M.­et­al.­Expression­of­extracellular­matrix
genes­in­cultured­hepatic­oval­cells:­an­origin­of­hepatic­stellate­cells­through
transforming­growth­factor­beta?­Liver­Int.­2009;­29(4):­575–84.
53.­ Fausto­ N.­ Oval­ cells­ and­ liver­ carcinogenesis:­ an­ analysis­ of­ cell
lineages­in­hepatic­tumors­using­oncogene­transfection­techniques.­Prog.
Clin.­Biol.­Res.­1990;­331:­325–34.
54.­Sell­S.­Is­there­a­liver­stem­cell?­Cancer­Res.­1990;­50:­3811–5.
55.­Sigal­S.H.,­Brill­S.,­Fiorino­A.S.,­Reid­L.M.­The­liver­as­a­stem­cell
and­lineage­system.­Am.­J.­Physiol.­1992;­263:­G139-48.
56.­Waldmann­J.,­Feldmann­G.,­Slater­E.P.­et­al.­Expression­of­the­zincfinger­ transcription­ factor­ Snail­ in­ adrenocortical­ carcinoma­ is­ associated
with­decreased­survival.­Br.­J.­Cancer.­2008;­99(11):­1900–7.
57.­Schmitt-Graeff­A.,­Jing­R.,­Nitschke­R.­et­al.­Synemin­expression
is­widespread­in­liver­fibrosis­and­is­induced­in­proliferating­and­malignant
biliary­epithelial­cells.­Hum.­Pathol.­2006;­37:­1200–10.
58.­Petersen­B.E.,­Bowen­W.C.,­Patrene­K.D.­et­al.­Bone­marrow
as­a­potential­source­of­hepatic­oval­cells.­Science­1999;­284(54170:
1168–70.
59.­Theise­N.D.,­Nimmakayalu­M.,­Gardner­R.­et­al.­Liver­from­bone
marrow­in­humans.­Hepatology­2000;­32(1):­11–6.
60.­Theise­N.D.,­Badve­S.,­Saxena­R.­et­al.­Derivation­of­hepatocytes
from­ bone­ marrow­ cells­ in­ mice­ after­ radiation-induced­ myeloablation.
Hepatology­2000;­31(1):­235–40.
61.­Lagasse­E.,­Connors­H.,­Al-Dhalimy­M.­et­al.­Purified­hematopoietic
stem­ cells­ can­ differentiate­ into­ hepatocytes­ in­ vivo.­ Nat.­ Med.­ 2000;
6(11):­1229–34.
62.­ Fiegel­ H.C.,­ Lioznov­ M.V.,­ Cortes-Dericks­ L.­ et­ al.­ Liver-specific
gene­expression­in­cultured­human­hematopoietic­stem­cells.­Stem­Cells
2003;­21(1):­98–104.
63.­ Zhan­ Y.,­ Wang­ Y.,­ Wei­ L.­ et­ al.­ Differentiation­ of­ hematopoietic
stem­cells­into­hepatocytes­in­liver­fibrosis­in­rats.­Transplant.­Proc.­2006;
38(9):­3082–5.
64.­Sato­Y.,­Araki­H.,­Kato­J.­et­al.­Human­mesenchymal­stem­cells
xenografted­directly­to­rat­liver­are­differentiated­into­human­hepatocytes
without­fusion.­Blood­2005;­106(2):­756–63.
65.­ Talеns-Visconti­ R.,­ Bonora­ A.,­ Jover­ R.­ Et­ al.­ Hepatogenic
differentiation­ of­ human­ mesenchymal­ stem­ cells­ from­ adipose­ tissue­ in
comparison­ with­ bone­ marrow­ mesenchymal­ stem­ cells.­ World­ J.
Gastroenterol.­2006;­12(36):­5834–45.
66.­Talеns-Visconti­R.,­Bonora­A.,­Jover­R.­Et­al.­Human­mesenchymal
stem­cells­from­adipose­tissue:­Differentiation­into­hepatic­lineage.­Toxicol.
In­Vitro.­2007;­21(2):­324–9.
67.­Lange­C.,­Bruns­H.,­Kluth­D.­et­al.­Hepatocytic­differentiation­of
mesenchymal­ stem­ cells­ in­ cocultures­ with­ fetal­ liver­ cells.­ World­ J.
Gastroenterol.­2006;­12(15):­2394–7.
68.­ Киясов­ А.П.,­ Исламов­ Р.Р.,­ Ризванов­ А.А.­ и­ др.­ Клеточная
терапия­ генетически­ модифицированными­ стволовыми­ клетками
пуповинной­крови­трансгенных­G93A­мышей,­экспрессирующих­фенотип
бокового­ амиотрофического­ склероза.­ Материалы­ итоговой
конференции­по­результатам­выполнения­мероприятий­за­2007­год­в
рамках­ приоритетного­ направления­ «Живые­ системы»­ ФЦП
«Исследования­и­разработки­по­приоритетным­направлениям­развития
научно-технологического­комплекса­России­на­2007-2012­годы»;­2007
дек.­6–7;­Москва,­Россия;­С.­65–6.
69.­ Андреева­ Д.И.,­ Калигин­ М.С.,­ Йылмаз­ Т.С.­ и­ др.­ Роль
генетически­ модифицированных­ стволовых­ клеток­ пуповинной­ крови
человека­ в­ регенерации­ печени­ на­ модели­ частичной­ гепатэктомии­ у
крыс.­ Материалы­ Всероссийской­ школы-конференции­ «Аутологичные
стволовые­и­прогениторные­клетки:­экспериментальные­и­клинические
достижения»;­2008­июнь­9-11;­Москва,­Россия;­С.­26.
70.­ McLin­ V.A.,­ Zorn­ A.M.­ Molecular­ Control­ of­ Liver­ Development.
Clin.­Liver­Dis.­2006;­10:­1–25.
71.­Baba­S.,­Fujii­H.,­Hirose­T.­et­al.­Commitment­of­bone­marrow­cells
to­hepatic­stellate­cells­in­mouse.­J.­Hepatol.­2004;­40(2):­255–60.
72.­Forbes­S.J.,­Russo­F.P.,­Rey­V.­et­al.­A­significant­proportion­of
myofibroblasts­ are­ of­ the­ bone­ marrow­ orogin­ in­ human­ liver­ fibrosis.
Gastroenterol.­2004;­126:­955-63.
73.­ Russo­ F.P.,­ Alison­ M.R.,­ Bigger­ B.W.­ et­ al.­ The­ bone­ marrow
functionally­ contributes­ to­ the­ liver­ fibrosis.­ Gastroenterol.­ 2006;­ 130:
1807–21.
74.­ Sakaida­ I.,­ Terai­ S.,­ Yamamoto­ N.­ et­ al.­ Transplantation­ of­ bone
marrow­cells­reduces­CCl4-induced­liver­fibrosis­in­mice.­Hepatology­2004;
40:­1304–11.
Клеточная­трансплантология­и­тканевая­инженерия­­Том­V,­№­1,­2010
40
Обзоры
75.­ Han­ Y.P.,­ Yan­ C.,­ Zhou­ L.­ et­ al.­ A­ matrix­ metalloproteinase-9
activation­ cascade­ by­ hepatic­ stellate­ cells­ in­ transdifferentiation­ in­ the
three-dimensional­extracellular­matrix.­J.­Biol.­Chem.­2007;­282:­12928–
39.
76.­Киясов­А.П.,­Одинцова­А.Х.,­Гумерова­А.А.­и­др.­Трансплантация
аутогенных­гемопоэтических­стволовых­клеток­больным­хроническими
гепатитами.­Клеточная­трансплантология­и­тканевая­инженерия­2008;
3(1):70–5.
77.­ Kisseleva­ T.,­ Uchinami­ H.,­ Feirt­ N.­ Et­ al.­ Bone­ marrow-derived
fibrocytes­participate­in­pathogenesis­of­liver­fibrosis.­J.­Hepatol.­2006;
45(3):­429–38.
78.­Ramadori­G.,­Saile­B.­Mesenchymal­cells­in­the­liver­–­one­cell­type
or­two?­Liver­2002;­22:­283–94.
79.­Arthur­M.J.,­Stanley­A.,­Iredale­J.P.­et­al.­Secretion­of­72­kDa
type­IV­collagenase/gelatinase­by­cultured­human­lipocytes.­Analysis­of­gene
expression,­protein­synthesis­and­proteinase­activity.­Biochem.­J.­1992;
287:701–7.
80.­Milani­S.,­Herbst­H.,­Schuppan­D.­et­al.­Differential­expression­of
matrix-metalloproteinase-1­and­-2­genes­in­normal­and­fibrotic­human­liver.
Am.­J.­Pathol.­1994;­144:­528–37.
81.­Vyas­S.K.,­Leyland­H.,­Gentry­J.,­Arthur­M.J.­Rat­hepatic­lipocytes
synthesize­ and­ secrete­ transin­ (stromelysin)­ in­ early­ primary­ culture.
Gastroenterol.­1995;­109:­889–98.
82.­Schaefer­B.,­Rivas-Estilla­A.M.,­Meraz-Cruz­N.­et­al.­Reciprocal
modulation­of­matrix­metalloproteinase-13­and­type­I­collagen­genes­in­rat
hepatic­stellate­cells.­Am.­J.­Pathol.­2003;­162:­1771–80.
83.­Hoppo­T.,­Fujii­H.,­Hirose­T.­et­al.­Thy1-positive­mesenchymal­cells
promote­the­maturation­of­CD49f-positive­hepatic­progenitor­cells­in­the
mouse­fetal­liver.­Hepatology­2004;­39:­1362–70.
84.­ Petersen­ B.E.,­ Goff­ J.P.,­ Greenberger­ J.S.,­ Michalopoulos­ G.K.
Hepatic­oval­cells­express­the­hematopoietic­stem­cell­marker­Thy-1­in­the
rat.­Hepatology­1998;­27:­433–45.
85.­ Derzso­ K.,­ Jelnes­ P.,­ Laszlo­ V.­ Thy-1­ is­ expresse­ in­ hepatic
myofibroblasts­and­not­oval­cells­in­stem­cell-mediated­liver­regeneration.
Am.­J.­Pathol.­2007;­171(5):­1529–37.
86.­Kordes­C.,­Sawitza­I.,­Mьller-Marbach­A.­et­al.­CD133+­hepatic
stellate­cells­are­progenitor­cells.­Biochem.­Biophys.­Res.­Commun.­2007;
352(2):­410–7.
87.­ Kordes­ C.,­ Sawitza­ I.,­ Haussinger­ D.­ Canonical­ Wnt­ signaling
maintains­the­dquiescent­stage­of­hepatic­stellate­cells.­Biochem.­Biophys.
Res.­Commun.­2008;­367:­116–23.
88.­ Hockenbery­ D.M.,­ Zutter­ M.,­ Hickey­ W.­ et­ al.­ Bcl-2­ protein­ is
topographically­restricted­in­tissues­characterized­by­apoptotic­cell­death.
PNAS­USA­1991;­88:­6961–5.
89.­Sawitza­I.,­Kordes­C.,­Hausinger­D.­The­niche­of­stellate­cells­within
rat­liver.­Hepatology­2009;­50.
90.­ Fuchs­ E.,­ Tumbar­ T.,­ Guasch­ G.­ Socializing­ with­ the­ neighbors:
stem­cells­and­their­niche.­Cell­2004;­116:­769–78.
91.­Ara­T.,­Tokoyoda­K.,­Sugiyama­T.­et­al.­Long-term­hematopoietic
stem­ cells­ require­ stromal­ cell-deriver­ factor-1­ colonizing­ bone­ marrow
during­ontogeny.­Immunity.­2003;­19:­257–67.
92.­ Aiuti­ A.,­ Webb­ I.J.,­ Bleul­ C.­ et­ al.­ The­ chemokine­ SDF-1­ is­ a
chemoattractant­ for­ human­ CD34+­ hematopoietic­ progenitor­ cells­ and
provides­a­new­mechanism­to­explain­the­mobilization­of­CD34+­progenitors
to­peripheral­blood.­J.­Exp.­Med.­1997;­185(1):­111–20.
93.­ Katayama­ Y.,­ Battista­ M.,­ Kao­ W.-M.­ et­ al.­ Signals­ from­ the
sympathetic­nervous­system­regulate­hematopoietic­stem­cell­egress­from
the­bone­marrow.­Cell­2006;­124:­407–21.
94.­Ueno­T.,­Inuzuka­S.,­Torimura­T.­et­al.­Intrinsic­innervation­of­the
human­liver.­J.­Clin.­Electorn.­Microsc.­1988;­21:­481–91.
95.­ Bioulac-Sage­ P.,­ Lafon­ M.E.,­ Saric­ J.,­ Balabaud­ C.­ Nerves­ and
perisinusoidal­cells­in­human­liver.­J.­Hepatol.­1990;­10:­105–12.
96.­Vom­Dahl­S.,­Bode­J.G.,­Reinehr­R.­et­al.­Release­of­osmolytes
from­perfused­rat­liver­on­perivascular­nerve­stimulation:­alpha-adrenergic
control­of­osmolyte­efflux­from­parenchymal­and­nonparenchymal­liver­cells.
Hepatology­1999;­1:­195–204.
97.­Athary­A.,­Hanecke­K.,­Jungermann­K.­Prostaglandin­F2a­and­D2
release­from­primary­Ito­cell­cultures­after­stimulation­with­noradrenaline
and­ATP­but­not­adenosine.­Hepatology­1994.­20:­142–8.
98.­ReyaT.,­Duncan­A.W.,­Ailes­I.­et­al.­A­role­for­WNT­signaling­in­selfreneval­of­haemotopoietic­stem­cell.­Nature­2003;­423:­409–14.
99.­ Nyfeler­ Y.,­ Kirch­ R.D.,­ Mantei­ N.­ et­ al.­ Jagged1­ signals­ in­ the
postnatal­subventricular­zone­are­required­for­neural­stem­cell­self-renewal.
EMBO­J.­2005;­24:­3504–15.
100.­Mauro­A.­Satellite­cell­of­the­skeletal­muscle­fibers.­J.­Biophys.
Biochem.­Cytol.­1961;­9:­493–5.
101.­ Oakberg­ E.F.­ Spermatogonial­ stem-cell­ renewal­ in­ the­ mouse.
Anat.­Rec.­1971;­169:­515–31.
102.­Watt­F.M.,­Hogan­B.L.­Out­of­Eden:­stem­cells­and­their­niches.
Science­2000;­287:­1427–30.
103.­Michalopoulos­G.K.,­DeFrances­M.C.­Liver­regeneration.­Science
1997;­276:­60–6.
Поступила­19.10.2009
Клеточная­трансплантология­и­тканевая­инженерия­­Том­V,­№­1,
teinase-2,
ММР-2),­а­среди­эпителиальных­–­мышечная­пируваткиназа­(Muscle­pyruvate­kinase,­MPK),­характерная­для
овальных­клеток­[47],­цитокератин­19,­ a-ФП,­Е-кадгерин,­ а­ также­ транскрипционный­ фактор­ Hepatocyte
nuclear­ factor­ 4a­ (HNF-4a),­ специфический­ для­ клеток,­которым­суждено­стать­гепатоцитами.­Также­было
установлено,­ что­ в­ первичной­ культуре­ эпителиальных
печеночных­прогениторных­клеток­человека­происходит
экспрессия­м-РНК­маркеров­клеток­Ито­–­нестина,­GFAP
и­a-ГМА­[46].­Таким­образом­клетки­Ито­и­печеночные
эпителиальные­ прогениторы­ коэкспрессируют­ как­ эпителиальные,­так­и­мезенхимальные­маркеры.­Возможность­ же­ мезенхимально-эпителиальной­ трансдифференцировки­подтверждается­появлением­в­клетках­Ито
Integrin-linked­ kinase­ (ILK)­ [46]­ –­ фермента,­ необходимого­для­такой­трансдифференцировки­[48].
Мезенхимально-эпителиальная­ трансдифференцировка­была­выявлена­и­в­наших­экспериментах­in­vitro
[49],­где­был­предпринят­оригинальный­подход­к­культивированию­чистой­популяции­клеток­Ито,­выделенных
из­ печени­ крысы,­ до­ образования­ плотного­ монослоя
клеток.­ После­ этого­ клетки­ прекращали­ экспрессировать­десмин­и­другие­мезенхимальные­маркеры,­приобретали­ морфологию­ эпителиальных­ клеток­ и­ начинали
экспрессировать­маркеры,­характерные­для­гепатоцитов,
в­частности,­цитокератины­8­и­18­[49].­Подобные­результаты­были­получены­и­при­органотипическом­культивировании­эмбриональной­печени­крыс­[49,­50].
В­ течение­ последнего­ года­ были­ опубликованы­ две
статьи,­в­которых­клетки­Ито­рассматриваются­как­подтип­[51]­овальных­клеток,­или­как­их­производные­[52].
Овальные­ клетки­ –­ мелкие­ клетки­ овальной­ формы­ с
узким­ободком­цитоплазмы,­которые­появляются­в­печени­на­некоторых­моделях­токсического­повреждения
печени­ и­ в­ настоящее­ время­ рассматриваются­ как­ бипотентные­клетки-предшественники,­способные­дифференцироваться­ как­ в­ гепатоциты,­ так­ и­ в­ холангиоциты
[53–55].­ Исходя­ из­ того,­ что­ гены,­ которые­ экспрессируются­выделенными­клетками­Ито,­совпадают­с­генами,­ экспрессируемыми­ овальными­ клетками,­ а­ при
определённых­условиях­культивирования­клеток­Ито­появляются­гепатоциты­и­клетки­желчных­протоков,­авторы
проверяли­гипотезу,­согласно­которой­клетки­Ито­–­это
тип­ овальных­ клеток,­ способных­ генерировать­ гепатоциты­для­регенерации­поврежденной­печени­[51].­Трансгенные­GFAP-Cre/GFP­(Green­fluorescent­protein)­мыши
находились­на­метионин­холин-дефицитной/этионин-обогащенной­ диете­ для­ активации­ клеток­ Ито­ и­ овальных
клеток.­Покоящиеся­клетки­Ито­имели­GFAP+­фенотип.
После­ активации­ клеток­ Ито­ повреждением­ или­ культивированием­экспрессия­GFAP­в­них­снижалась­и­они
начинали­экспрессировать­маркеры­овальных­и­мезенхимальных­ клеток.­ Овальные­ клетки­ исчезали,­ когда
появлялись­ GFP+­ гепатоциты,­ начинающие­ экспрессировать­ альбумин­ и,­ в­ конечном­ счете,­ замещающие
большие­области­печеночной­паренхимы.­На­основании
полученных­данных­авторы­высказали­предположение,
что­ клетки­ Ито­ представляют­ собой­ подтип­ овальных
клеток,­ которые­ дифференцируются­ в­ гепатоциты­ через­ «мезенхимальную»­ фазу.
В­ экспериментах,­ выполненных­ на­ этой­ же­ модели
активации­овальных­клеток,­когда­последние­были­выделены­ из­ печени­ крыс,­ было­ установлено,­ что­ овальные
клетки­ in­ vitro­ экспрессируют­ не­ только­ традиционные
для­ них­ маркеры­ OV-6,­ BD-1/BD-2­ и­ M2PK­ и­ маркеры
гепатоцитов­ альбумин­ и­ a-ФП,­ но­ и­ гены,­ кодирующие
Клеточная­трансплантология­и­тканевая­инженерия­­Том­V,­№­1,­2010
36
Обзоры
белки­экстрацеллюлярного­матрикса,­включая­коллагены,
матриксные­ металлопротеиназы­ и­ тканевые­ ингибиторы­металлопротеиназ­–­маркерные­признаки­клеток­Ито
[52].­ После­ воздействия­ на­ клетки­ TGF-b1­ помимо­ подавления­роста­и­морфологических­изменений­было­отмечено­ усиление­ экспрессии­ этих­ генов,­ а­ также­ генов
десмина­и­GFAP,­появление­экспрессии­транскрипционного­ фактора­ Snail,­ отвечающего­ за­ эпителиально-мезенхимальную­ трансдифференцировку­ [56],­ и­ прекращение­экспрессии­Е-кадгерина­[52],­что­свидетельствует
о­ возможности­ «обратной»­ трансдифференцировки
овальных­клеток­в­клетки­Ито.
Поскольку­ овальные­ клетки­ традиционно­ рассматриваются­как­бипотентные­предшественники­и­гепатоцитов,
и­холангиоцитов,­были­предприняты­попытки­установить
возможность­ существования­ переходных­ форм­ между
эпителиальными­ клетками­ внутрипеченочных­ желчных
протоков­и­клетками­Ито.­Так,­было­показано,­что­в­нормальной­ и­ поврежденной­ печени­ мелкие­ структуры­ протокового­типа­окрашивались­позитивно­на­маркер­клеток
Ито­ a-ГМА­ [46],­ однако­ на­ представленных­ в­ статье
фотографиях,­ где­ отражены­ результаты­ иммунофлуоресцентного­ окрашивания,­ определить,­ что­ в­ действительности­представляют­собой­эти­ a-ГМА+­протоковые
структуры­–­желчные­протоки­или­кровеносные­сосуды­–
не­ представляется­ возможным.­ Однако­ были­ опубликованы­и­другие­результаты,­свидетельствующие­об­экспрессии­маркеров­клеток­Ито­в­холангиоцитах.­В­уже
упомянутой­работе­L.­Yang­[51]­была­показана­экспрессия­маркера­клеток­Ито­GFAP­клетками­желчных­протоков.­ Белок­ промежуточных­ филаментов­ цитоскелета
синемин,­присутствующий­в­нормальной­печени­в­клетках­ Ито­ и­ клетках­ сосудов,­ при­ развитии­ дуктулярной
реакции­ появлялся­ в­ вовлеченных­ в­ нее­ протоковых
клетках;­он­также­экспрессировался­в­клетках­холангиокарциномы­[57].­Таким­образом,­если­в­отношении­возможности­взаимной­трансдифференцировки­клеток­Ито
и­гепатоцитов­разнообразных­свидетельств­достаточно
много,­то­с­холангиоцитами­пока­еще­подобные­наблюдения­единичны­и­не­всегда­однозначны.
Подводя­ итог,­ можно­ сказать,­ что­ закономерности
экспрессии­ мезенхимальных­ и­ эпителиальных­ маркеров­ как­ в­ ходе­ гисто-­ и­ органогенеза­ печени,­ так­ и­ в
разнообразных­экспериментальных­условиях­как­in­vivo,
так­ и­ in­ vitro­ свидетельствуют­ о­ возможности­ как­ мезенхимально-эпителиальных,­ так­ и­ эпителио-мезенхимальных­ переходов­ между­ клетками­ Ито/овальными
клетками/гепатоцитами,­ а­ следовательно,­ позволяют
рассматривать­клетки­Ито­как­один­из­источников­развития­гепатоцитов.­Приведенные­факты,­несомненно,­указывают­ на­ неразрывную­ связь­ между­ данными­ клеточными­ типами,­ а­ также­ свидетельствует­ о­ значительной
фенотипической­ пластичности­ клеток­ Ито.­ О­ феноменальной­ пластичности­ этих­ клеток­ свидетельствует­ и
экспрессия­ими­ряда­нейральных­протеинов,­таких­как
уже­упомянутые­GFAP,­нестин,­нейротрофины­и­рецепторы­к­ним,­нейрональная­молекула­клеточной­адгезии
(Neural­ сell­ adhesion­ molecule,­ N-CAM),­ синаптофизин,
фактор­роста­нервов­(Neural­growth­factor,­NGF),­мозговой­нейротрофический­фактор­(Brain-derived­neurotrophic
factor,­ BDNF)­ [6],­ на­ основании­ чего­ рядом­ авторов
обсуждается­ возможность­ развития­ клеток­ Ито­ из
нервного­ гребня­ [12].­ Однако­ последнее­ десятилетие
огромное­внимание­исследователей­привлекает­другая
версия­ –­ а­ именно­ –­ возможность­ развития­ гепатоцитов­ и­ клеток­ Ито­ из­ кроветворных­ и­ мезенхимальных
стволовых­ клеток.
Клеточная­трансплантология­и­тканевая­инженерия­­Том­V,­№­1,
Первая­работа,­в­которой­была­доказана­такая­возможность,­ опубликована­ B.E.­ Petersen­ с­ соавт.,­ которые­показали,­что­гепатоциты­способны­развиваться­из
кроветворной­ стволовой­ клетки­ [58].­ В­ последующем
этот­ факт­ был­ неоднократно­ подтвержден­ в­ работах
других­ученых­[59–63],­а­немного­позднее­возможность
дифференцировки­ в­ гепатоциты­ была­ показана­ и­ для
мезенхимальной­ стволовой­ клетки­ [64–67].­ Каким­ образом­это­происходит­–­путем­слияния­донорских­клеток
с­клетками­печени­реципиента,­или­путем­их­трансдифференцировки­–­до­сих­пор­не­ясно.­Однако­мы­также
установили,­ что­ кроветворные­ стволовые­ клетки­ пуповинной­крови­человека­при­трансплантации­в­селезенку
крысам,­перенесшим­частичную­гепатэктомию,­заселяются­в­печень­и­способны­дифференцироваться­в­гепатоциты­и­в­синусоидные­клетки­печени,­о­чем­свидетельствует­ присутствие­ в­ этих­ клеточных­ типах­ маркеров
клеток­человека­[68].­Кроме­того,­нами­впервые­было
показано,­ что­ предварительная­ генетическая­ модифицикация­ клеток­ пуповинной­ крови­ не­ оказывает­ существенного­влияния­на­их­распределение­и­возможности
дифференцировки­ в­ печени­ реципиента­ после­ трансплантации­ [69].­ Что­ касается­ вероятности­ развития
гепатоцитов­ из­ кроветворных­ стволовых­ клеток­ в­ ходе
пренатального­гистогенеза­–­то­хотя­такую­возможность
нельзя­ исключить­ полностью,­ но­ она,­ тем­ не­ менее,
кажется­ маловероятной,­ поскольку­ морфология,­ локализация­и­фенотип­этих­клеток­существенно­отличаются
от­аналогичных­показателей­для­клеток­печени.­По-видимому,­ если­ такой­ путь­ и­ существует,­ он­ не­ играет
значительной­роли­в­становлении­эпителиальных­и­синусоидных­ клеток­ в­ ходе­ онтогенеза­ [33].­ Результаты
исследований­ последних­ лет,­ проведенных­ как­ in­ vivo,
так­и­in­vitro,­поставили­под­сомнение­устоявшуюся­теорию­ развития­ гепатоцитов­ только­ из­ энтодермального
эпителия­передней­кишки­[70],­в­связи­с­чем­закономерно­возникло­предположение,­что­региональная­стволовая
клетка­ печени­ может­ находится­ среди­ её­ мезенхимальных­клеток.­Могут­ли­такими­клетками­быть­клетки­Ито?
Учитывая­ уникальные­ свойства­ этих­ клеток,­ их­ феноменальную­ пластичность­ и­ существование­ клеток
с­переходным­фенотипом­от­клеток­Ито­к­гепатоцитам,
мы­предполагаем,­что­именно­эти­клетки­являются­основными­претендентами­на­эту­роль.­Дополнительными
аргументами­ в­ пользу­ такой­ возможности­ становится
то,­что­эти­клетки,­так­же­как­гепатоциты,­могут­образовываться­ из­ кроветворных­ стволовых­ клеток,­ и­ именно
они­ –­ единственные­ из­ синусоидных­ клеток­ печени­ –
способны­ экспрессировать­ маркеры­ стволовых­ (прогениторных)­ клеток.
В­2004­г.­было­установлено,­что­клетки­Ито­также
могут­ развиваться­ из­ кроветворной­ стволовой­ клетки
[71].­После­трансплантации­клеток­костного­мозга­GFPмышей­в­печени­мышей-реципиентов­появлялись­GFP+
клетки,­ экспрессировавшие­ маркер­ клеток­ Ито­ GFAP,
а­отростки­этих­клеток­проникали­между­гепатоцитами.
В­случае,­если­печень­реципиента­была­повреждена­ЧХУ,
трансплантированные­ клетки­ экспрессировали­ также
десмин­и­ a-ГМА­–­маркер­активированных­миофибробластоподобных­клеток­Ито.­При­выделении­из­печени
мышей-реципиентов­ фракции­ непаренхиматозных­ клеток,­ GFP +­ клетки­ с­ липидными­ каплями­ составили
33,4±2,3%­ от­ изолированных­ клеток;­ они­ экспрессировали­десмин­и­GFAP,­а­через­7­сут.­культивирования
начинали­ экспрессировать­ a-ГМА­ [71].
С­ другой­ стороны,­ трансплантация­ клеток­ костного
мозга­приводит­к­образованию­не­только­клеток­Ито,­но
Обзоры
и­ a-ГМА+­ миофибробластов,­ которые­ экспрессируют
ген­ коллагена­ I­ типа,­ на­ основании­ чего­ был­ сделан
вывод­ о­ том,­ что­ такая­ трансплантация­ способствует
развитию­ фиброза­ [72,­ 73].­ Однако­ существуют­ и­ работы,­где­было­продемонстрировано­уменьшение­фиброза­печени­за­счет­миграции­трансплантированных­клеток
в­фиброзные­септы­и­продукции­этими­клетками­матриксной­металлопротеиназы-9­(Matrix­Metalloproteinase-9,
ММР-9)­ [74],­ которая­ является­ одним­ из­ важнейших
признаков­клеток­Ито­[75].­Наши­предварительные­данные­ также­ показали­ уменьшение­ числа­ миофибробластов­ и­ снижение­ уровня­ фиброза­ после­ аутотрансплантации­ фракции­ мононуклеаров­ периферической­ крови
больным­ хроническими­ гепатитами­ с­ тяжелым­ фиброзом­печени­[76].­Кроме­того,­в­результате­трансплантации­кроветворных­стволовых­клеток­в­печени­реципиента
могут­ появляться­ и­ другие­ клеточные­ типы,­ способные
продуцировать­внеклеточный­матрикс.­Так,­при­повреждении­ печени,­ индуцированном­ перевязкой­ желчного
протока,­ трансплантированные­ клетки­ дифференцировались­ в­ особую­ популяцию­ СD45+/десмин-/a-ГМАфиброцитов,­ экспрессирующих­ коллаген,­ и­ только­ при
культивировании­в­присутствии­TGF-b1­они­дифференцировались­в­a-ГМА+/десмин+/коллаген-продуцирующие
миофибробласты,­ потенциально­ способствующие­ фиброзу.­Таким­образом,­опасность­фиброзирования­печени­после­трансплантации­клеток­костного­мозга­авторы
связали­не­с­клетками­Ито,­а­с­«уникальной­популяцией
фиброцитов»­[77].­В­связи­с­противоречивостью­полученных­данных­дискуссия­развернулась­еще­по­одному
вопросу­–­будут­ли­клетки­Ито,­появившиеся­в­результате
дифференцировки­ трансплантированных­ кроветворных
стволовых­ клеток,­ способствовать­ развитию­ фиброза,
или­же­они­обеспечат­полноценную­регенерацию­ткани
печени­ и­ редукцию­ фиброза.­ В­ последние­ годы­ становится­ очевидно­ (в­ том­ числе­ и­ из­ приведенных­ выше
данных),­что­происхождение­миофибробластов­в­печени­может­быть­различным­–­из­клеток­Ито,­из­фибробластов­портальных­трактов,­и­даже­из­гепатоцитов­[12,
45].­Установлено­также,­что­миофибробласты­различного­происхождения­отличаются­по­целому­ряду­свойств.
Так,­активированные­клетки­Ито­отличаются­от­миофибробластов­портальных­трактов­по­содержанию­витаминов,
контрактильной­ активности,­ ответу­ на­ цитокины,­ особенно­ на­ TGF-b,­ способности­ к­ спонтанному­ апоптозу
[12,­78].­Кроме­того,­эти­популяции­клеток­отличаются
и­ по­ возможности­ экспрессировать­ сосудистую­ молекулу­клеточной­адгезии­VCAM-1,­которая­присутствует
на­клетках­Ито­и­отсутствует­на­миофибробластах­[45].
Нельзя­не­сказать­и­о­том,­что­помимо­продукции­белков­межклеточного­матрикса­активированные­клетки­Ито
вырабатывают­ также­ матриксные­ металлопротеиназы,
этот­ матрикс­ разрушающие­ [75,­ 79–82].­ Таким­ образом,­роль­клеток­Ито,­в­том­числе­и­образовавшихся­из
кроветворных­ стволовых­ клеток,­ в­ развитии­ фиброза
далеко­не­так­однозначна,­как­считалось­ранее.­По-видимому,­они­не­столько­способствуют­фиброзу,­сколько
ремоделируют­межклеточный­матрикс­в­процессе­восстановления­ печени­ после­ повреждения,­ обеспечивая,
таким­ образом,­ соединительнотканный­ каркас­ для­ регенерации­ паренхиматозных­ клеток­ печени­ [11].
Ну­ и,­ наконец,­ клетки­ Ито­ не­ только­ могут­ образовываться­из­кроветворных­стволовых­клеток,­но­и­сами
экспрессируют­ маркеры­ стволовых­ и­ прогениторных
клеток,­ в­ том­ числе­ и­ кроветворных.­ Так,­ выделенные
из­ фетальной­ печени­ мыши­ виментин +/десмин +/
a-ГМА+­ клетки­ экспрессировали­ Thy-1­ [83]­ –­ маркер
37
стволовых­ кроветворных­ клеток,­ высоко­ консервативный­протеин,­точная­функция­которого­не­установлена,
но­ известно,­ что­ он­ вовлечен­ в­ процессы­ распознавания­ клеток,­ адгезию,­ активацию­ лимфоцитов­ [84].
Поскольку­данные­клетки­не­экспрессировали­маркеры
гепатоцитов,­эндотелия­или­клеток­Купфера,­очевидно,
что­это­могли­быть­только­клетки­Ито.­Эти­данные­подтверждаются­и­результатами­другого­исследования­[85],
где­ Thy-1­ выявляется­ в­ десмин+/a-ГМА+­ клетках­ как
нормальной,­ так­ и­ поврежденной­ печени­ крыс.­ Клетки
Ито­крысы­экспрессируют­также­другой­маркер­стволовых­(прогениторных)­клеток­–­CD133,­и­демонстрируют
свойства­ прогениторных­ клеток,­ способных,­ в­ зависимости­ от­ условий,­ дифференцироваться­ в­ различных
направлениях­ in­ vitro:­ 1)­ в­ a-ГМА+­ миофибробласты;
2)­при­добавлении­облегчающих­дифференцировку­в­эндотелиальные­клетки­цитокинов­формировать­разветвленные­ трубчатые­ структуры­ с­ индукцией­ экспрессии
маркеров­эндотелиальных­клеток­–­эндотелиальной­NOсинтазы­и­сосудисто-эндотелиального­кадгерина;­3)­при
использовании­цитокинов,­способствующих­дифференцировке­ стволовых­ клеток­ в­ гепатоциты­ –­ в­ округлые
клетки,­ экспрессирующие­ маркеры­ гепатоцитов a-ФП
и­альбумин­[86].­Также­клетки­Ито­крысы­экспрессируют­ Oct4,­ характерный­ для­ плюрипотентных­ стволовых
клеток­[86].­Интересно,­что­только­часть­популяции­клеток­ Ито­ может­ быть­ выделена­ магнитным­ сортером­ с
помощью­антител­к­CD133,­однако­после­стандартного
(проназа/коллагеназа)­ выделения­ все­ прикрепившиеся
к­пластику­клетки­экспрессировали­CD133­и­Okt4­[86].
Еще­один­маркер­для­прогениторных­клеток­–­Bcl-2­[88]
экспрессируется­ десмин+­ клетками­ в­ ходе­ пренатального­развития­печени­человека­[33].
Таким­ образом,­ разными­ исследователями­ показана­возможность­экспрессии­клетками­Ито­тех­или­иных
маркеров­стволовых­(прогениторных)­клеток.­Более­того,
совсем­ недавно­ опубликована­ статья,­ в­ которой­ впервые­ высказана­ гипотеза­ о­ том,­ что­ пространство­ Диссе,­ образованное­ протеинами­ базальной­ мембраны,
эндотелиальными­клетками­и­гепатоцитами,­в­котором
располагаются­клетки­Ито,­может­составлять­микроокружение­для­последних,­выполняя­роль­«ниши»­стволовых­ клеток.­ Об­ этом­ свидетельствуют­ сразу­ несколько
признаков,­характерных­для­ниши­столовых­клеток­[89]
и­ выявленных­ у­ компонентов­ микроокружения­ клеток
Ито.­ Так,­ клетки,­ расположенные­ в­ непосредственной
близости­ к­ стволовой,­ должны­ вырабатывать­ растворимые­ факторы,­ а­ также­ осуществлять­ прямые­ взаимодействия,­ сохраняющие­ стволовую­ клетку­ в­ недифференцированном­состоянии­и­задерживающие­ее­в­нише,
часто­ расположенной­ на­ базальной­ мембране­ [90].
И­действительно,­эндотелиальные­клетки­синусоидных
капилляров­ печени­ синтезируют­ растворимый­ SDF-1,
связывающийся­специфически­с­рецептором­клеток­Ито
CXR4­ и­ стимулирующий­ миграцию­ этих­ клеток­ in­ vitro
[89].­Это­взаимодействие­играет­ключевую­роль­в­миграции­гемопоэтических­стволовых­клеток­к­своей­окончательной­ нише­ в­ костном­ мозге­ в­ ходе­ онтогенеза­ и
постоянному­пребыванию­в­ней­[91],­а­также­в­их­мобилизации­в­периферическую­кровь­[92].­Логично­предположить,­ что­ похожую­ роль­ такое­ взаимодействие
может­играть­и­в­печени,­удерживая­клетки­Ито­в­пространстве­Диссе.­Во­время­ранних­этапов­регенерации
печени­усиление­экспрессии­SDF-1­может­способствовать­ также­ привлечению­ дополнительных­ компартментов­ стволовых­ клеток­ организма­ [89].­ В­ иннервации
клеток­ниши­должна­участвовать­симпатическая­нервная
Клеточная­трансплантология­и­тканевая­инженерия­­Том­V,­№­1,­2010
38
Обзоры
система,­ вовлеченная­ в­ регуляцию­ привлечения­ стволовых­ кроветворных­ клеток­ [93].­ Норадренергические
сигналы­ симпатической­ нервной­ системы­ играют­ критическую­ роль­ в­ GCSF­ (Granulocyte­ colony-stimulating
factor)-индуцированной­ мобилизации­ гемопоэтических
стволовых­ клеток­ из­ костного­ мозга­ [93].­ Расположение­нервных­окончаний­в­непосредственной­близости­от
клеток­Ито­было­подтверждено­в­нескольких­работах­[94–
96].­ Также­ установлено,­ что­ в­ ответ­ на­ симпатическую
стимуляцию­клетки­Ито­секретируют­простагландины­F2a
и­ D,­ активирующие­ гликогенолиз­ в­ ближайших­ паренхиматозных­ клетках­ [97].­ Эти­ факты­ свидетельствуют
о­том,­что­симпатическая­нервная­система­может­иметь
влияние­на­нишу­клеток­Ито.­Еще­одной­функцией­ниши
стволовых­ клеток­ является­ подержание­ «медленного»
клеточного­цикла­и­недифференцированного­состояния
стволовых­клеток.­Поддержанию­недифференцированного­состояния­клеток­Ито­в­условиях­
­способствуют
паренхиматозные­ клетки­ печени­ –­ при­ культивировании­этих­двух­популяций­клеток,­разделенных­мембраной,­ в­ клетках­ Ито­ сохраняется­ экспрессия­ маркеров
стволовых­клеток­CD133­и­Okt4,­тогда­как­в­отсутствие
гепатоцитов­клетки­Ито­приобретают­фенотип­миофибробластов­ и­ теряют­ маркеры­ стволовых­ клеток.­ Таким
образом,­ экспрессия­ маркеров­ стволовых­ клеток,­ несомненно,­признак­покоящихся­клеток­Ито.­Установлено
также,­что­в­основе­влияния­паренхиматозных­клеток­на
клетки­Ито­может­лежать­взаимодействие­синтезируемых­ гепатоцитами­ паракринных­ факторов­ Wnt­ и­ Jag1
с­соответствующими­рецепторами­(Myc,­Notch1)­на­поверхности­клеток­Ито­[89].­Wnt/b-catenin­и­Notch­сигнальные­ пути­ поддерживают­ способность­ стволовых
клеток­ к­ самообновлению­ путем­ медленного­ симметричного­ деления­ без­ последующей­ дифференцировки
[98,­99].­Еще­одним­важным­компонентом­ниши­являются­ белки­ базальной­ мембраны,­ ламинин­ и­ коллаген
IV,­поддерживающие­покоящееся­состояние­клеток­Ито
и­ подавляющие­ их­ дифференцировку.­ Похожая­ ситуация­ имеет­ место­ в­ мышечных­ волокнах­ и­ извитых­ семенных­ канальцах,­ где­ клетки-сателлиты­ (стволовые
клетки­ мышечной­ ткани)­ и­ недифференцированные
сперматогонии­находятся­в­тесном­контакте­с­базальной
мембраной­ соответственно­ мышечного­ вол?
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
9
Размер файла
815 Кб
Теги
печени, прогениторных, стволовые, перисинусоидальные, региональный, клеткам, клетка
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа