Роль мембранного потенциала в регуляции пролиферации и дифференцировки клеток

Биофизическая сигнализация, являющаяся неотъемлемым регулятором длительного поведения клеток как возбудимых, так и невозбудимых типов, обладает огромным потенциалом для управления важными клеточными функциями. Для современной регенеративной медицины особый интерес представляют несколько примеров, подтверждающих функциональную роль трансмембранного потенциала (V(mem)) в регуляции пролиферации и дифференцировки. Примечательно, что в системах многих опухолевых клеток и клеток-предшественников выявлены различные механизмы регуляции V(mem); первые характеризуются способностью к пролиферации, а вторые — к дифференцировке. Совокупность данных показывает, что биоэлектрические свойства могут служить маркерами для характеристики клеток и контролировать их митотическую активность, прохождение клеточного цикла и дифференцировку. Возможность управлять функциями клеток посредством изменения биоэлектрических свойств, таких как V(mem), стала бы исключительно ценным инструментом для направленного воздействия на поведение стволовых клеток в терапевтических целях. Биофизические свойства стволовых клеток начали изучать лишь недавно, поэтому необходима их дальнейшая характеристика. Понимание молекулярных и механистических основ биофизической регуляции позволит разработать новые рациональные подходы к направленному управлению функциями клеток и реализовать потенциал биофизической сигнализации в регенеративной медицине и тканевой инженерии.