Морфогенез и его регуляция в культуре эпидермальных клеток человека

• Автор: Воротеляк, Екатерина Андреевна
• Шифр специальности: 03.03.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 305 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ВКМ - внеклеточный матрикс ДП - дермальная папилла ДАБ - диаминобензимид ПФА - параформальдегид ПЦР - полимеразная цепная реакция СК - стволовые клетки СФЕ - структурно-функциональная единица ЭПЕ - эпидермальная пролиферативная единица ЭТС - эмбриональная телячья сыворотка

DAPI - 4',6-diamidino-2-phenylindole (флуоресцентный ядерный краситель)

DMEM - Минимальная среда Игла в модификации Дульбекко

EGF - (epidermal growth factor) эпидермальный фактор роста

FGF - (fibroblast growth factor) фактор роста фибробластов

HEPES - 4-(2-hydroxyethyl)-1 -piperazineethanesulfonic acid (буфер)

HGF - (hepatocyte growth factor) фактор роста гепатоцитов

PBS - (phosphate buffer saline) фосфатно-солевой буферный раствор

PI - (propidium iodide) пропидиум йодид (флуоресцентный ядерный краситель)

BrdU - (5-bromo-2'-deoxyuridine) бромдезоксиуридин (синтетический нуклеозид)

Введение
Содержание

1. Обзор литературы
1.1 Структурно-функциональная организация эпидермиса
1.2 Эпидермальные стволовые клетки
1.3 Волосяной фолликул
1.3.1 Волосяной фолликул - придаток кожи
1.3.2 Мезенхимные клетки волосяного фолликула
1.4 Эпителиальный морфогенез
1.4.1 Формирование стратифицированного эпидермиса
1.4.2 Морфогенез волосяного фолликула
1.4.3 Моделирование морфогенеза волосяного фолликула
1.4.4 Эпителиальный тубулогенез
1.5 Культивирование эпидермальных кератиноцитов
1.6 Пролиферация и дифференцировка эпидермальных клеток в культуре и их регуляция
1.7 Клеточная миграция
1.7.1 Коллективная миграция
1.7.2 Эпителизация раневой поверхности
1.7.3 Регуляция миграции
1.7.4 Факторы роста и миграция
1.7.5 Моделирование миграции
1.8 Использование культивированных кератиноцитов в регенеративной

медицине

2. Матриалы и методы
3. Результаты и обсуждение
3.1 Формирование многослойного эпителиального пласта в культуре.
3.1.1 Самоорганизация популяции кератиноцитов человека
2.1.2 Коллективная миграция эпидермальных клеток человека
3.1.3 Клеточная структура мигрирующих колоний кератиноцитов. Клеточные механизмы коллективной миграции
3.1.4 Выбор направления движения колоний. Возможная связь с пролиферацией клеток
3.1.5 Эффект факторов роста на миграцию. Базальный уровень миграции
3.2 Структурно-функциональная организация эпителия in vitro
3.2.1 Длительно сохраняющие метку клетки в эпидермальном пласте..
3.2.2 Маркеры стволовых и прогениторных эпидермальных клеток в культуре
3.3. Морфогенез эпидермиса в ходе эпителио-мезенхимных взаимодействий
3.3.1. Эпителизация коллагенового матрикса
3.3.1.1 Характер роста первичных кератиноцитов человека на коллагеновом геле
3.3.1.2 Характер роста кератиноцитов первого пассажа на коллагеновом геле
3.3.1.3 Миграция эпидермальных клеток по коллагеновому гелю
3.3.2 Дермальная папилла (волосяной сосочек) - резервуар специализированных мезенхимных клеток, индуцирующих эпидермальный морфогенез

соединительно-тканный сосочек, или ДП, снабженная кровеносными сосудами и нервными волокнами. JTere и Николя (Legue Е. and Nicolas J.F., 2005) на основании избирательного мечения клеток матрикса полагают, что в матриксе имеются отдельные предшественники для каждого слоя эпидермальных клеток фолликула, располагающиеся в определенных проксимодистальных секторах в герминативном слое вокруг дермальной папиллы. Под сальной железой наружнее корневое влагалище образует бугорок (bulge), содержащий СК.
Мезенхимный компонент фолликула представлен ДП и соединительнотканным чехликом. ДП представляет собой образование в форме луковицы, с большим количеством матрикса. Бочкарев и Кишимото (Botchkarev V.A., Kishimoto J., 2003) по различиям в морфологии выделили две популяции клеток ДП. Одна из них состоит из фибробластоподобных клеток, цитоплазма которых содержит большое количество микрофиломентов, в то время как вторая состоит из клеток с развитым ретикулярным аппаратом и комплексом Гольджи. Авторы выдвинули гипотезу, что первая популяция клеток мигрирует в ДП из соединительнотканной оболочки в начале анагена, вторая же является исходной популяцией клеток. Возможно, первая популяция необходима для стимуляции активности клеток ДП или для синтеза матрикса. (Botchkarev V.A., Kishimoto J., 2003) Связь между ДП и оболочкой подтверждалась и ранее. Во время анагена объем ДП увеличивается, возможно, за счет миграции клеток из соединительнотканной оболочки фолликула, поскольку считается, что клетки в ДП не делятся.
В развитии и цикле волосяного фолликула не последнюю роль играет базальная мембрана, так как видоизменяется структурно и химически, обеспечивая разную проводимость и иммобилизацию факторов роста.
В области эпителио-мезенхимного контакта в структуре базальной мембраны выявлено более 15 антигенов в результате
иммуногистохимического окрашивания. Основными компонентами,