Наши клетки постоянно изнашиваются и погибают, на смену им приходят новые. Это происходит почти во всех тканях и органах, в коже, в печени, в кишечнике, и т. д. Обновление идёт за счёт запаса стволовых клеток, стволовые клетки крови здесь едва ли не самые трудолюбивые: в среднем у взрослого человека каждый день появляется 500 млрд новых клеток крови. При этом они разные: есть эритроциты, есть тромбоциты (которые и не клетки вовсе, но происходят от клеток), есть иммунные макрофаги, Т-лимфоциты, В-лимфоциты, и много кто ещё.
Когда стволовые клетки делятся, то некоторые дочерние клетки остаются такими же стволовыми, чтобы их численность не уменьшалась, а часть начинает превращаться в одну из специализированных клеток крови. Превращение происходит не сразу, там есть несколько этапов, и на промежуточных этапах клетки продолжают делиться, но, как бы то ни было, всё заканчивается эритроцитом, или лимфоцитом, или чем-то ещё. Сама по себе исходная стволовая клетка крови может дать любую дифференцированную клетку крови. Но что в действительности происходит в организме при гемопоэзе (или кроветворении – так называют формирование новых клеток крови)? Возможно, каждая из исходных стволовых клеток даёт равные доли всех типов кровяных клеток (и все они образуют клональную группу, или клеточный «клан»). А возможно, что у стволовых клеток есть какая-то своя специализация, так что какие-то дают только эритроциты, а какие-то, к примеру, только лимфоциты (то есть клеточный «клан» состоит из зрелых клеток одной разновидности).
Чтобы ответить на этот вопрос, нужно проследить генеалогические истории отдельных клеток. То есть для отдельного лейкоцита или макрофага необходимо найти его предыдущую «полустволовую» клетку, от которой он произошёл, для этой предыдущей – предпредыдущую и так далее, до той самой исходной, по-настоящему стволовой клетки крови. Нужно также для того же лейкоцита найти его родственников одного с ним поколения, то есть родных братьев (или сестёр), двоюродных, троюродных и прочих. На самом деле задача проследить генеалогию клетки, чтобы сравнить её с сотней и тысячей других, важна не только в исследованиях кроветворения, но и в исследованиях стволовых клеток в целом, и в исследованиях рака. Если мы изучаем клетки в лабораторной клеточной культуре или в подопытных животных, то тут можно просто методами генной инженерии ввести в ДНК стволовой или раковой клетки генетическую метку, и потом отслеживать эту метку в клеточной популяции. Метку нужно сделать так, чтобы она слегка менялась при каждом клеточном делении, и тогда можно будет отличить друг от друга клетки разных поколений. Такие эксперименты неоднократно ставили Виджай Санкаран (Vijay G. Sankaran) с коллегами из Массачусетского технологического института, Онкологического института Даны – Фарбера и других научных центров.
Источник: Наука и жизнь
