Стволовые клетки поглощают соседние клетки, которые находятся в процессе умирания

Ежедневно в наших телах гибнут миллиарды клеток. Они накапливают повреждения и самоуничтожаются. Также существуют клетки, которые буквально их поедают — это иммунные клетки макрофаги. Они очищают клеточный мусор, не принимая естественную клеточную гибель за болезнь.

Борьба со старыми клетками

Некоторые клетки, включая стволовые, занимаются поеданием старых. Известно, что стволовые клетки постоянно делятся, а их потомки заменяют изношенные клетки. Однако, когда стволовые клетки сталкиваются с умирающими, они включают режим уборки, а затем возвращаются к своим обязанностям.

Недавно в журнале Nature сотрудники Рокфеллеровского и Йельского университетов описали молекулярно-клеточные детали процесса распознавания стволовыми клетками тех, кого необходимо поглотить.

— Мы предоставляем функциональные доказательства того, что фагоцитоз, опосредованный стволовыми клетками волосяных фолликулов, не просто избыточен для профессиональных фагоцитов, а, скорее, имеет явные преимущества для здоровья тканей. Наши результаты имеют широкое значение для других неподвижных стволовых тканей или клеток-предшественников, которые сталкиваются с гибелью клеток в привилегированной для иммунитета нише, — говорят авторы исследования.

Эксперименты проводились на волосяных фолликулах мышиных клеток. Волосяной фолликул содержит различные типы клеток, включая стволовые. Он проходит фазы активного роста, окончания роста, дегенерации и отдыха. Некоторая часть стволовых клеток погибает в фазе дегенерации, а другие стволовые клетки под воздействием белков-транскрипционных факторов поедают их. Их поведение зависит от активности генов, улавливающих молекулярные сигналы от здоровых и умирающих клеток.

Стволовые клетки чувствуют сигналы о болезни или старости соседей

Каждая стволовая клетка всегда чувствует сигнал от здоровых соседей. Но когда к ретиноевой кислоте присоединяются липиды от апоптотических клеток, стволовая клетка настраивается на фагоцитоз, готовясь поглотить остатки апоптотической клетки. Со временем количество старых клеток уменьшается, липидный сигнал слабеет, остаётся только ретиноевый сигнал, и стволовые клетки выходят из фагоцитирующего режима.

Хотя иммунные макрофаги — главные уборщики клеточного мусора — также чувствуют сигналы апоптотических клеток, в волосяных фолликулах они движутся медленно. Если полагаться только на них, уборка займет несколько дней, что несовместимо с потребностями кожи. Поэтому стволовые клетки должны съедать своих старых соседей, чтобы предотвратить накопление мусора.

Вполне возможно, что стволовые клетки извлекают пользу из поглощенных липидов, белков и нуклеиновых кислот для собственных нужд. Возможно, другие стволовые клетки обладают схожими свойствами, и состояние органов и тканей зависит от их умения поедать соседей. Это требует дальнейших исследований.