Гемопоетичні стовбурові клітини загальні відомості
Гемопоетичні стовбурові клітини (hematopoietic stem cell, haematopoietic stem cell, HSC) [гр. haima - кров і poiesis - створення] - кровотворні стовбурові клітини, які здатні багаторазово ділитися і диференціюватися в різні популяції зрілих еритроїдних клітин (лейкоцити, еритроцити, тромбоцити і ін.); трансплантовані ГСК здатні відновлювати систему кровотворення при її ураженні внаслідок хвороби або хіміотерапії основного захворювання. Джерелом Г.С.К. придатних для трансплантації, служать, напр. клітини кісткового мозку, пуповинна кров.
Всі клітини гемопоетичного походження утворюються з примітивних стовбурових кровотворних клітин (ПСКК). локалізованих в кістковому мозку (див. СХЕМУ) і дають початок клітинам чотирьох основних напрямків диференціювання:
Гемопоетичні стовбурові клітини (HSCs) підтримують пул клітин крові шляхом самооновлення, а також виробництва дочірніх клітин, які диференціюються в лімфоїдні, мієлоїдний і еритроїдні лінії. Ніша стовбурових клітин в кістковому мозку дорослого організму забезпечує ці клітини специфічними зовнішніми сигналами для підтримки їх долі. З іншого боку, внутрішньоклітинні сигнали для підтримки стану "стовбурові", базуються, по-видимому, на системі PcG.
Дивергенція загального стволового елемента відбувається на самому ранньому етапі кістковомозковою диференціювання.
Антігенпрезентірующіх клітини в основному, але не виключно, розвиваються з мієлоїдних клітин-попередників.
Клітини миелоидного і лімфоїдного ряду найбільш важливі для функціонування імунної системи.
Лімфопоетіческая своловая клітина визначає дві самостійні лінії розвитку, що призводять до утворення Т-клітин і В-клітин.
Перша утворюється з ГСК клітина-попередник являє собою колонієутворюючих одиниць (КУО). яка визначає лінії розвитку, що призводять до утворення гранулоцитів. еритроцитів. моноцитів і мегакаріоцитів. Дозрівання цих клітин відбувається під впливом колониестимулирующих факторів (КСФ) і ряду інтерлейкінів. в тому числі ІЛ-1. ІЛ-3. ІЛ-4. ІЛ-5 і ІЛ-6. Всі вони грають важливу роль в позитивній регуляції (стимуляції) гемопоезу і продукуються, головним чином, стромальних клітинами кісткового мозку. але також і зрілими формами диференційованих мієлоїдних і лімфоїдних клітин. Інші цитокіни (наприклад, ТРФ-бета) можуть здійснювати знижувальну регуляцію (придушення) гемопоезу).
У всіх клітин як лімфоїдного, так і мієлоїдного ряду час життя обмежено, і всі вони безперервно утворюються.
У ссавців в період внутрішньоутробного розвитку ГСК присутні в желточном мішку, печінки, селезінці і кістковому мозку. У дорослому організмі гемопоетичні стовбурові клітини знаходяться в основному в кістковому мозку, де вони в нормі досить рідко діляться, виробляючи нові стовбурові клітини (самовідновлення). Тварина можна врятувати від наслідків опромінення в летальних дозах введенням клітин кісткового мозку, які заселяють його лимфоидную і миелоидную тканини.
Плюрипотентні стовбурові клітини дають початок коммітірованних клітинам-попередницям, які вже є незворотнім визначилися як предки кров'яних клітин одного або декількох типів (рис. 12). Вважають, що коммітірованние клітини діляться швидко, але обмежене число раз, при цьому діляться вони під впливом факторів мікрооточення: сусідніх клітин і розчинних або мембранозв'язаних цитокінів. В кінці такої серії поділів клітини ці стають термінально диференційованими, зазвичай більше не діляться і гинуть через кілька днів або тижнів.
Плюрипотентні стовбурові клітини нечисленні, їх важко розпізнавати, і все ще неясно, як вони вибирають свій шлях серед різних варіантів розвитку. Програмування клітинних поділів і виведення клітин на певний шлях диференціювання (коммитирование), мабуть, включають в себе і випадкові події.
Гемопоетичних стовбурових клітина розвивається таким чином. У ембріона гемопоез починається в желточном мішку. але в міру розвитку ця функція переходить до печінки плода і, нарешті, до кістковому мозку. де і триває протягом усього життя. Гемопоетичних стовбурових клітина, яка дає початок усім елементам крові, плюрипотентні і заселяє інші гемо- та лімфопоетіческіе органи і самовідтворюється, перетворюючись в нові стовбурові клітини. Тварина можна врятувати від наслідків опромінення в летальних дозах введенням клітин кісткового мозку, які заселяють його лимфоидную і миелоидную тканини.
У дорослому організмі гемопоетичні стовбурові клітини знаходяться головним чином в кістковому мозку. де вони в нормі досить рідко діляться, виробляючи нові стовбурові клітини (самовідновлення).
Клітку-попередницю, що дає в культурі клітин початок колонії еритроцитів, називають колонієутворюючих одиницею еритроїдного ряду. або ДЕЩО Е. і вона дає початок зрілим еритроцитів після шести або навіть меншого числа циклів ділення. ДЕЩО Е ще не містить гемоглобін.