Влияние 3D-условий культивирования на дифференцировку энтодермальных клеток

Клеточная терапия органов энтодермального происхождения представляет собой одну из важных задач современной клеточной биологии и биотехнологии. Наиболее перспективным направлением в этой области является изучение возможностей трансдифференцировки клеток в пределах одного зародышевого листка. На примере анализа дифференцировочного потенциала энтодермальных протоковых клеток слюнной железы мыши в коллагеновом геле рассматривается один из подходов к изучению пластичности клеточного фенотипа in vitro - культивирование клеток в трехмерном матриксе (3D). Получены культуры постнатальных клеток подчелюстной слюнной железы и постнатальных прогениторных клеток печени мыши и проведена их сравнительная характеристика в 2D- и 3D-условиях культивирования. Показано, что оба типа клеток активно пролиферируют в 2D-условиях и проходят более 20 пассажей. В 2D-условиях культивирования клетки находятся в малодифференцированном состоянии. При переходе в 3D-условия клетки подвергаются дифференцировке, о чем свидетельствует замедление их пролиферации и увеличение экспрессии дифференцировочных маркеров. Клетки слюнной железы способны к трансдифференцировке в гепатоцитарном и панкреатическом направлениях. При культивировании в коллагеновом геле для клеток слюнной железы характерно снижение экспрессии протоковых маркеров и увеличение экспрессии гепатоцитарных маркеров. Прогениторные клетки печени при культивировании в 3D-условиях также приобретают способность к дифференцировке в панкреатическом направлении. Таким образом, постнатальные клетки слюнной железы проявляют значительную фенотипическую пластичность в пределах энтодермального зародышевого листка, они могут служить перспективным источником энтодермальных клеток для заместительной клеточной терапии заболеваний печени. Культивирование клеток в 3D-условиях является удобной моделью in vitro-анализа дифференцировочного потенциала клеток.