Сборник содержит материалы научной мультиконференции «Биотех- нология медицине будущего»

Роль молекул внеклеточного матрикса в поддержании стволового 
состояния и дифференцировке плюрипотентных стволовых клеток
Огнивцев А.А.
1,2
, Калабушева Е.П.
1,3
, Осидак Е.О.
4
, Домогатский С.П.
4,5
, Воротеляк Е.А.
1,2,3
1
Институт биологии развития им. Н. К. Кольцова РАН, Москва, Россия 
2
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва, Россия 
3
Российский национальный исследовательский медицинский университет
имени Н.И. Пирогова, Москва, Россия 
4
Биотехнологическая фирма «ИМТЕК», Москва, Россия 
5
Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии НИИ Клинической
кардиологии им. А.Л. Мясникова, Москва, Россия
При изучении свойств плюрипотентных стволовых клеток больше внимания 
исходно уделялось изучению свойств растворимых факторов. Тем не менее, во многих 
исследованиях впоследствии было показано, что молекулы внеклеточного матрикса 
(ВКМ) также оказывают огромное влияние на судьбу клеток. Целью данной работы 
было исследование влияния компонентов ВКМ на поддержание плюрипотентного 
состояния и направленную дифференцировку индуцированных плюрипотентных 
стволовых клеток (ИПСК) человека (линия Kyoto). В работе анализировали влияние 
следующих матриксов: коллагены I, III, IV, фибронектин, витронектин, ламинин.
В качестве контроля использовали матригель. Коллагены I и III не обеспечивали 
продолжительной адгезии ИПСК. Коллаген IV способствовал адгезии единичных 
колоний и обеспечивал поддержание их роста до 9 суток. Фибронектин был более эффек-
тивен в адгезии и поддержании роста колоний, однако к третьему пассажу скорость 
роста падала, снижалась экспрессия Sox2. Ламинин на первом пассаже демонстри-
ровал результаты по поддержанию роста колоний сходные с контролем. К третьему 
пассажу наблюдали незначительное снижение скорости роста при сохранении высокой 
экспрессии Oct4 и Sox2. Витронектин не сорбировался на культуральном пластике 
с высокой адгезией, однако, при его нанесении на стекло, были получены сходные
с контролем результаты по обеспечению роста колоний.
При проведении эпидермальной дифференцировки на всех исследуемых матриксах 
было отмечено сходное падение экспрессии маркера плюрипотентности Sox2 и повы- 
шение экспрессии эпидермальных маркеров: кератина 14, кератина 18 и p63. При 
нейральной дифференцировке на всех матриксах было выявлено снижение экспрессии 
Oct4 и повышение экспрессии нейральных маркеров: Pax6, β-tubulin-III и Nestin. 
Основные отличия между матриксами при проведении дифференцировок заклю-
чались в скорости роста колоний клеток. В обоих случаях лучшие результаты, близкие 
к контролю, были получены для ламинина и фибронектина.
На основании полученных данных можно предположить, что ламинин и витро-
нектин способствуют поддержанию стволового состояния и пролиферации ИПСК. 
Также ламинин, фибронектин и коллаген IV оказались способны поддерживать ранние 
этапы эпидермальной и нейральной дифференцировок. 
Работа была выполнена в соответствии с программой фундаментальных исследований 
ИБР РАН №0108 2019 0004.

---

Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего»
29 июня - 2 июля 2019 г., г. Новосибирск, Россия
201