Ниша стволовых клеток

Среда (регуляторная микросреда), которая обеспечивает окружение стволовых клеток внеклеточным матриксом и паракринным факторами, позволяющими находящимся в ней клеткам оставаться относительно недифференцированными; регулирует пролиферацию и дифференцировку стволовых клеток. Относится к микроокружению стволовых клеток, которая взаимодействуют со стволовыми клетками для регуляции их клеточной судьбы. Слово «ниша» может относиться к микроокружению in vivo или in vitro.

В процессе эмбрионального развития различные факторы ниши действуют на эмбриональные стволовые клетки для изменения экспрессии генов, и индуцируруют их пролиферацию или дифференцировку для развития плода. В организме человека ниши стволовых клеток поддерживают взрослые стволовые клетки в состоянии покоя, но после повреждения ткани окружающая микросреда посылает активные сигналы стволовым клеткам для их самообновления или дифференцировки с формированием новых тканей.

Несколько факторов имеют важное значение для регулирования характеристик стволовых клеток в нише: клеточные взаимодействия между стволовыми клетками, взаимодействия между стволовыми клетками и соседними дифференцированными клетками, взаимодействия между стволовыми клетками и адгезивными молекулами и компонентами внеклеточного матрикса, напряжение кислорода, факторы роста, цитокины и физико-химические параметры окружающей среды, включая рН, ионную силу и метаболиты, такие как АТФ. Стволовые клетки и ниша могут индуцировать друг друга в процессе развития и реципрокно взаимодействовать для поддержания друг друга во взрослой жизни.

Фигура 1. Компоненты ниши стволовых клеток. Adapted from Lane SW, Williams DA, Watt FM. Modulating the stem cell niche for tissue regeneration. Nat Biotechnol 2014;32(8):795e803.


Dictionary of stem cells, regenerative medicine, and translational medicineJohn Wiley & Sons. 2017