Микровезикулы, полученные из эмбриональных стволовых клеток, перепрограммируют гемопоэтические клетки-предшественники: доказательства горизонтального переноса мРНК и доставки белков

Мембранные везикулы (MV) высвобождаются с поверхности активированных эукариотических клеток и оказывают разнообразное воздействие на окружающие клетки. Поскольку поддержание плюрипотентности и размножение эмбриональных стволовых клеток (ES-клеток) в недифференцированном состоянии in vitro требуют тесных межклеточных контактов и эффективной передачи сигналов, мы предположили, что везикулы, выделяемые ES-клетками (ES-MV), содержат специфические для стволовых клеток молекулы, которые могут поддерживать самообновление и размножение взрослых стволовых клеток. Для проверки этой гипотезы в качестве модели использовали увеличение числа гемопоэтических клеток-предшественников (HPC). Было установлено, что ES-MV (10 мкг/мл), выделенные из культуры мышиных ES-клеток (ES-D3) без сыворотки, значимо повышали выживаемость и способствовали увеличению числа мышиных HPC, усиливали экспрессию маркеров ранней плюрипотентности (Oct-4, Nanog и Rex-1) и ранних гемопоэтических стволовых клеток (Scl, HoxB4 и GATA 2), а также индуцировали фосфорилирование MAPK p42/44 и серин-треониновой киназы AKT. Молекулярный анализ показал, что ES-MV содержат белок Wnt-3 и обогащены мРНК нескольких факторов транскрипции, связанных с плюрипотентностью, по сравнению с исходными ES-клетками. Важно, что эта мРНК переносилась с помощью ES-MV в клетки-мишени и транслировалась в соответствующие белки. После термической инактивации ES-MV или обработки РНКазой их биологические эффекты подавлялись, что указывает на существенное участие белковых и РНК-компонентов везикул в наблюдаемых процессах. Мы предполагаем, что ES-MV могут эффективно увеличивать число HPC, стимулируя их лигандами, содержащимися в везикулах (например, Wnt-3), а также повышать их плюрипотентность за счёт горизонтального переноса мРНК из ES-клеток.