Кроветворные стволовые клетки костного мозга мышей: схема гемопоэза у взрослых мышей, клетки желточного меш­ка

Кроветворная стволовая клетка костного мозга обладает уникальной способно­стью самовозобновляться и дифференцироваться, продуцировать все типы зрелых кровяных клеток. О клональном происхождении гемопоэтических клеток первы­ми сообщили Becker et al. (1963). Затем присутствие кроветворных стволовых клеток было доказано In vivo в результате трансплантации мышам фетальных мышиных клеток селезенки, мечен­ных ретровирусами. Это позволило изучить некоторые свойства кроветворных стволовых клеток в их потом­стве в результате интеграции в организме реципиента, но фенотип и морфология кроветворные стволовые клетки до сих пор не совсем ясны.

Кроветворную стволовую клетку концентрировали путем дробного фракцио­нирования с высоким градиентом центрифугирования и выделения, инъекций клеточноактивных препаратов, таких как 5-флуорацил, и флуоресцентноактивной клеточной сортировки. Фракцию кроветворные стволовые клетки очищали проточной флуоресцентноактив­ной клеточной сортировкой. Вся совокупность кроветворных стволовых клеток может быть разделена на от­дельные субпопуляции на основе экспрессии поверхностных маркеров и способ­ности к самовоспроизведению. Все активные кроветворные стволовые клетки во взрослом костном мозге со­держат линейные маркеры.

Единичные кроветворные стволовые клетки могут увеличивать срок реконституции и самовоспроизведения в организме облученной мыши. Реципрокная экс­прессия маркеров Thy-1. 1 и Flk2 показывает, как зрелые кроветворные стволовые клетки из популяции с об­ширным самовоспроизводством (долгоживущие кроветворные стволовые клетки: Thy 1. 1 Flk2) превраща­ются в мультипотентный предшественник популяции с ограниченным потенциа­лом самовоспроизводства (Thy 1. 1, Flk2).

Кроветворные стволовые клетки человека сконцентрированы в CD34+ фракции костного мозга, однако у мыши долгоживущие кроветворные стволовые клетки имеют низкую экспрессию CD34. Предполагается наличие CD34 кроветворных стволовых клеток у других животных. Поверхностные маркеры обогащенных кроветворными стволовыми клетками популяций могут быть идентифи­цированы внутри одной популяции при использовании суправитальных маркеров Hoechst-33342. Таким же образом может характеризоваться потомство кроветворные стволовые клетки.

В процессе онтогенеза гемопоэз протекает последовательно в определенных ана­томических образованиях. Кровяные и эндотелиальные предшественники появ­ляются в экстраэмбриональном желточном мешке в виде кровяных островков при­мерно на 7-й день развития. Желточный мешок оказывает доминирующее влия­ние на зачаток примитивных гемопоэтических клеток, состоящих в основном из ядерных эритроцитов. Вполне развитые типы гемопоэтических клеток можно изу­чать In vitro из культуры желточного мешка и аорто/гонадо/мезонефральной области эмбриона до начала циркуляции. Остается спорным родство между первона­чальными гемопоэтическими клетками желточного мешка и сформированными кроветворные стволовые клетки.

Похожая статья  В чем заключается суть ценовой политики в салоне красоты

В некоторых исследованиях предполагается независимое происхождение несформированных и зрелых кроветворных стволовых клеток; другие показывают очевидность одного (общего) предше­ственника популяции, который появляется в желточном мешке для обеспечения при­митивного кроветворения на ранней стадии эмбриогенеза, аорто-гонадо-мозонефральной области и печени плода, когда их местоположение обеспечивает поддержание кроветворные стволовые клетки. Однако, несмотря на их определен­ное родство, ясно, что особенности начального и окончательного гемопоэза зависят от транскрипционных (AML1), секреторных (Еро) и других (SLE) факторов.

Схема гемопоэза у взрослых мышей

КСК — кроветворная стволовая клетка; МПП — мультипотентный предшественник; КЛП — коммитированный предшественник лимфоцитов; В/Мн — бипотентный предшественник В-лимфоцитов и моноцитов; КМП — коммитированный предшественник миелоидного ряда; ПрТ — предшественник Т-лимфоцитов; HpNK — предшественник NK-клеток; ПрВ — предшественник В-клеток; ГМП — предшественник гранулоцитов и моноцитов; МЭГ — пред­шественник мегакариоцитов и эритроцитов; МКП — предшественник мегакариоцитов

Несмотря на то, что удалось внедрить кроветворные стволовые клетки фетальной печени и костного мозга взрослым облученным животным, выделить кроветворные стволовые клетки из желточного мешка невозмож­но, что, вероятно, связано с отсутствием экспрессии рецепторов, необходимых для хоуминга в костный мозг реципиента или для последующего взаимодействия со стромой костного мозга или секретируемыми факторами. Очевидно, кроветворные стволовые клетки желточ­ного мешка, проходя сквозь фетальную печень, активируют свою способность вне­дряться в костный мозг облученных взрослых животных.

Кроветворные стволовые клетки желточного меш­ка, выделенные на 9-10-й день эмбриогенеза, способны к внедрению летально об­лученным новорожденным мышам и сохраняют гемопоэтическую активность в печени в течение 1-2 недель после рождения. Выделенные из желточного мешка кроветворные стволовые клетки и сокультивированные In vitro со стромальными клетками линии AG М-S3, полу­ченных из АГМ-области, могут трансплантироваться взрослым мышам.

Похожая статья  Мишени ген-модифицированных стволовых клеток для терапевтических целей: генотерапия, экспрессия генов

Kyba et al. (2002) показали, что усиление экспрессии гомеобоксных генов НохВ4 в желточном мешке или в эмбриональные стволовые клетки, от которых произошли кроветворные стволовые клетки, делает их спо­собными внедряться в костный мозг летально облученных взрослых реципиентов, выживать там длительное время и восстанавливать многолинейность костного моз­га животных. НохВ4 предварительно использовались для стимуляции самовозоб­новления кроветворных стволовых клеток костного мозга In vitro и для экспансии популяции кроветворные стволовые клетки In vivo.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code