Для определения кинетического состояния стволовых кроветворных клеток и других морфологически нераспознаваемых клеток-предшественников, выявления их пролиферативных способностей используются приемы, направленные на подавление или уничтожение клеток в фазе синтеза ДНК, S-фазе клеточного цикла. Наиболее часто как при исследовании в организме, так и в культуре ткани применяют высокоспецифическое по отношению к синтезу ДНК соединение - меченый тритием тимидин, который убивает клетки в S-фазе, что и определило название метода как тимидиновое самоубийство (Becker е. а., 1965). Определение числа выживших клеток дает возможность определить количество пролиферирующих клеток. Кроме тимидина маркером S-фазы может быть также меченный иодом или тритием уридин, а также оксимочевина, которая предотвращает вхождение клеток в S-фазу и убивает клетки, находящиеся в этой фазе (Lord е. а., 1974).
Благодаря использованию указанного метода уста новлено, что пролиферирует в среднем 5% стволовых кроветворных клеток, т. е. только небольшая часть их экономно размножается, пополняя популяцию и обеспечивая нормальное кроветворение. Большинство же полипотентных клеток находится вне митотического цикла в стадии покоя - Go. Вместе с тем описаны линии мышей, у которых пролиферирующие стволовые клетки составляют около 20% (Blackett, 1976).
Отмечена чрезвычайно интересная закономерность: многие из стволовых клеток существуют в самом конце Gj-фазы клеточного цикла и поэтому очень быстро могут перейти в фазу синтеза ДНК, S-фазу (Чертков, 1976а). Это, по-видимому, имеет важное биологическое значение для поддержания кроветворения на нужном уровне, как и то, что каждая стволовая клетка способна совершить только определенное число митозов и после интенсивной пролиферации переходит в стадию покоя. Что касается колониеобразующих клеток культур, то они отличаются большей пролиферативной способностью и около 60% КОЕи находятся в S-фазе (Скофилд, Лайта, 1973). С помощью метода тимидинового самоубийства в сочетании с осаждением клеток показано, что в нормальном костном мозге 55±5% КОЕи находится в G1 (Go)-фазе, 42±5% - в S-фазе и 3±5% - чЭв G2 - и М-фазах (Мур, Меткалф, 1973). Наблюдаются различия в пролиферативном состоянии этих клеток в различных кроветворных органах и в зависимости от напряженности кроветворения. При использовании меченого тимидина была изучена пролиферация и дифференциация кроветворной и лимфоидной тканей в органных культурах.