Команда ученых из Института Форсайта и Университета Северной Каролины (UNC) в Чапел-Хилле использовала одноклеточный транскриптомный анализ для успешного картирования стволовых клеток пульпы зуба (DPSC) и стволовых клеток периодонтальной связки (PDLSC) и обнаружила значительные различия между они. Исследование, опубликованное в журнале Dental Research, содержит наиболее подробный анализ стволовых клеток на сегодняшний день, идентифицирующий весь их геном и потенциальные траектории дифференцировки, сообщает научное издание EurekAlert!.
«Стволовые клетки пульпы зуба и периодонтальной связки обладают потенциалом для превращения в клетки любого типа в организме. Мы хотели выяснить, чем они отличаются и существуют ли различия в их способности дифференцироваться в другие типы клеток», — объяснил ученый Альпдоган Кантарчи, доктор медицинских наук.
Команда обнаружила, что оба типа стволовых клеток имеют семь различных кластеров генов, причем их разные категории отражают разные стадии процесса дифференцировки. Четыре из этих кластеров были похожи при сравнении двух типов стволовых клеток. Три кластера отличались уникальным образом. В то время как одни были больше похожи на фибробласты (клетки, которые могут превращаться в соединительную ткань) из-за увеличения доли определенных кластеров, другие легче превращались в костные клетки.
«Эта информация о специфическом генетическом составе и механизмах дифференцировки стволовых клеток пульпы зуба и периодонтальной связки откроет новую эру в регенеративной медицине», — сказал доктор Кантарчи. «Потенциально мы могли бы выбрать стволовую клетку на основе ее отличительных свойств для создания целенаправленного регенеративного восстановления тканей зубов и других методов лечения».
Ученые получили стволовые клетки из удаленных зубов без их культивирования (в отличие от других исследований этих стволовых клеток) и отправили их размороженными для одноклеточного транскриптомного анализа. Между тем, они также взяли те же клетки и дифференцировали их на известные типы клеток, такие как фибробласты (клетки, которые могут стать соединительной тканью) и остеобласты (костные клетки). Затем команда использовала передовые методы биоинформатики, чтобы сравнить и задокументировать способность двух популяций стволовых клеток дифференцироваться в остеобласты или фибробласты. Результаты объемного секвенирования РНК подтвердили выводы одноклеточной транскриптомики.
До этого исследования люди считали, что стволовые клетки или очень похожи друг на друга, или сильно отличаются. Теперь есть достаточно информации, чтобы увидеть огромный потенциал использования специфических свойств таких клеток для создания более эффективных и целенаправленных методов регенеративной терапии.
[Фото: ru.123rf.com]
