Исследователи предоставляют окончательные доказательства того, где и как создаются стволовые клетки крови

Исследователи стволовых клеток из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе окончательно доказали, что стволовые клетки крови создаются во время эмбрионального развития в середине срока беременности эндотелиальными клетками, клетками, выстилающими внутреннюю часть кровеносных сосудов.

В то время как анатомическое расположение в эмбрионе, где происходят стволовые клетки крови, было хорошо задокументировано, тип клеток, из которых они происходят, был менее понятен. Вывод UCLA, опубликованный в декабре. 4, выпуск журнала Cell Stem Cell за 2008 год, положил конец давнему спору о том, были ли стволовые клетки крови созданы или рождены в эндотелии или произошли от другого типа клеток в соседнем месте.

Исследователи из Центра регенеративной медицины и исследований стволовых клеток Эли и Эдит Брод при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе использовали метод отслеживания судьбы клеток для определения источника стволовых клеток крови. Они генетически пометили эндотелиальные клетки, чтобы узнать, какие еще клетки они дали начало и куда эти клетки мигрировали в организме.

"Мы генетически проследили эндотелиальные клетки, чтобы выяснить, во что они превратились со временем," – сказала Луиза Ируэла-Ариспе, старший автор статьи, профессор молекулярной биологии, клеточной биологии и биологии развития и директор Программной области биологии раковых клеток в Центре комплексного рака Йонссона Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. "Таким образом, мы смогли понять, что внутри эмбриона эндотелиальные клетки несут ответственность за образование стволовых клеток крови. Они производят кровь, это не просто трубы, по которым она течет."

Открытие в конечном итоге может привести к новым методам лечения некоторых заболеваний крови и рака, сказала Энн Зовейн, первый автор исследования и научный сотрудник Калифорнийского института регенеративной медицины – Исследовательского центра широких стволовых клеток в лаборатории Ируэлы-Ариспе.

Стволовые клетки крови в настоящее время нельзя выращивать вне тела, не теряя своей "стволовость," Это означает, что они затем дифференцируются в различные клетки, из которых состоит кровь, включая эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Если стволовые клетки крови могут быть выделены вне тела из эндотелиальных клеток и только самообновляться или производить больше своих собственных, исследователи могут однажды перепрограммировать клетки кровеносных сосудов для производства стволовых клеток крови для замены костного мозга в трансплантатах. или мутировавшие клетки крови, которые приводят к таким заболеваниям, как лейкемия.

"Мы обнаружили, что эндотелиальные клетки способны производить стволовые клетки крови в эмбриональных областях, что предотвращает дифференцировку в другие клоны," Зовейн сказал. "Пытаясь понять, как стволовые клетки крови возникают из эндотелия, мы можем узнать достаточно, чтобы иметь возможность выращивать чистые, дизайнерские стволовые клетки крови за пределами человеческого тела."

Например, когда-нибудь исследователи смогут взять кровеносный сосуд у пациента и вырастить стволовые клетки крови, специфичные для этого пациента, которые можно будет использовать для трансплантации костного мозга. Поскольку стволовые клетки крови происходят от пациента, нет необходимости искать подходящего донора для предоставления костного мозга. Клетки также могут использоваться для замены больных клеток, которые вызывают рак, обеспечивая новый способ лечения злокачественных новообразований, таких как лейкемия.

Создание стволовых клеток крови эндотелиальными клетками происходит в определенный момент эмбрионального развития, и исследователи хотят знать, что происходит биологически в этот период, какие специфические клеточные сигнальные пути посылают сообщения для создания стволовых клеток крови. Ируэла-Ариспе и ее команда надеются имитировать эмбриональную среду в лаборатории, чтобы создать клетки крови, которые не дифференцируются.

"Далее нам нужно понять, какие механизмы передачи сигналов позволяют эндотелиальным клеткам производить стволовые клетки крови," Ируэла-Ариспе сказала. "Нам нужно выяснить, как мы можем запрограммировать эндотелиальные клетки на производство стволовых клеток крови, что важно в стенке кровеносных сосудов эмбриона, что допускает это явление, и можем ли мы перепрограммировать кровеносные сосуды взрослых, чтобы они делали то же самое."

Хотя это исследование проводилось на моделях мышей, Ируэла-Ариспе и ее команда будут работать с эндотелиальными клетками человека, чтобы подтвердить свою работу и в дальнейшем раскрыть задействованные клеточные сигнальные механизмы.

Источник: Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе

Блог обо всем на земле