| Hemangioblasti | |
|---|---|
| Tekstiili | yhdistävä |
| Solujen erilaistumisen historia | Tsygootti → Blastomeeri → Embryoblasti → Epiblast → Primaarinen mesodermisolu → Prehemangioblasti → Hemangioblasti |
| Mahdollisuudet erilaistumiseen | Hemosytoblasti • Angioblasti |
Hemangioblasti on pluripotentti kantasolu, joka voi erilaistua hemogeenisen endoteelisoluvaiheen kautta joko pluripotenttiksi hematopoieettiseksi kantasoluksi, hemosytoblastiksi tai verisuonen endoteelisoluksi , angioblastiksi . [1] [2] Siten esimerkiksi hiiren alkiossa havaitaan ensimmäisten hemangioblasteja sisältävien "verisaarten" ilmaantuminen keltuaispussiin 7. alkion kehityspäivästä alkaen. Juuri näillä "verisaarilla", jotka koostuvat hemangioblasteista, tapahtuu primaarinen alkion hematopoieesi ja angiogeneesi . Näistä verisaarista muodostuu pian hematopoieettisia soluja ja verisuonia. Hemangioblastit ovat ensisijaisia alkion kantasoluja, jotka muodostavat nämä "verisaaret". Tähän mennessä hemangioblasteja on tunnistettu ihmisen , hiiren ja seeprakalan alkioista .
Hemangioblastit eristettiin ensin alkiosoluviljelmistä . Sitten osoitettiin, että niiden kehitystä ja erilaistumista voidaan hallita sytokiinien avulla, mikä saa ne erilaistumaan joko hematopoieettista tai endoteelireittiä pitkin. On myös osoitettu, että nämä varhaiset "pre-endoteliaaliset/prehematopoieettiset" progenitorisolut vuorostaan syntyvät alkiossa vielä aikaisemmista progenitorisoluista, niin kutsutuista " prehemangioblasteista " ja primaarisesta mesodermista , ja että CD34 :n, hematopoieettisten/endoteliaalisten kantasolujen pinta-antigeenin, ilmentyminen alkaa prehemangioblastivaiheessa, vaiheessa, jossa primaariset mesodermisolut kerääntyvät hemangioblastien kehitysreitille. Myöhemmin havaittiin, että hemangioblasteja on pieniä määriä paitsi alkion ja sikiön kudoksissa myös synnytyksen jälkeisissä kudoksissa, mukaan lukien vastasyntyneet , lapset , nuoret , aikuiset ja jopa vanhukset, vaikka niiden määrä vähenee ajan myötä.
Wilhelm His Jr ehdotti vuonna 1900 ensimmäisen kerran hypoteesin hemangioblastien olemassaolosta solujen erityisenä alalajina, josta sekä hematopoieettiset (hematopoieettiset) solut että verisuonten endoteelisolut kehittyvät. Florence Sabinin vuonna 1917 tekemät havainnot antoivat ensimmäistä kertaa vakavan syyn olettaa hemangioblastien olemassaoloa erityisenä solutyyppinä, josta sekä punasolut että verisuonisolut kehittyvät . Florence Sabin kiinnitti huomiota siihen hetkeen, jolloin ensimmäiset verisuonet ja punaiset verisolut ilmestyivät kanan alkion keltuaispussiin , niin avaruudessa kuin ajallisestikin hyvin läheiseen yhteensattumukseen . [3] Vuonna 1932, vahvistettuaan Florence Sabinin aiemmin tekemät havainnot, Murray ehdotti termiä "hemangioblast" näille soluille. [neljä]
Hypoteesia "bipotentin" progenitorisolun olemassaolosta, josta voi tulla joko hematopoieettinen kantasolu ( hemosytoblastooma ) tai endoteelin kantasolu ( angioblastooma ), tukee edelleen se tosiasia, että endoteelisoluilla ja hematopoieettisilla soluilla on monia yhteisiä tai päällekkäisiä solumarkkereita. , mukaan lukien kuten FLK1, VEGF, CD34 , SCL , GATA2, RUNX1 ja PECAM-1 . Lisäksi on osoitettu, että FLK1:n synteesin ja ilmentymisen häiriintyminen kehittyvässä alkiossa johtaa sekä hematopoieettisten solujen että verisuonten endoteelisolujen katoamiseen (kehityksen mahdottomuuteen). [5]
Vuonna 1997 Kennedy Gordon Kellerin laboratoriosta oli ensimmäinen, joka eristi ja viljeli hemangioblastivastineita in vitro . Tutkija nimesi nämä solut "räjähdyspesäkkeitä muodostaviksi yksiköiksi" tai "räjähdyspesäkkeitä muodostaviksi soluiksi" (BL-CFU, BL-CFC, BL-CFU, BL-COC). Käyttämällä hiiren alkion erilaistuvien varhaisten alkion kantasolujen aggregaatteja (klustereita), niin kutsuttuja "alkion kappaleita", tämän tutkimuksen tekijät pystyivät löytämään, näyttämään erilaistumisen aikajanalla ja eristämään viljelmästä ryhmän soluja, joilla oli yhteisiä ominaisuudet, jotka ilmenevät välittömästi ennen hematopoieettisten kantasolujen syntymistä. Lisäksi kirjoittajat pystyivät osoittamaan, että "oikean" kemiallisten signaalien ( sytokiinien ) läsnä ollessa näiden solujen tietty osaryhmä pystyy erilaistumaan tietyiksi hematopoieettisten solujen linjoiksi. [6] Lisäksi toinen ryhmä kirjoittajia samasta laboratoriosta pystyi osoittamaan, että erilaisella ulkopuolisella syötteellä samat solut voivat erilaistua endoteelisoluiksi. [7]
Vuonna 2004 saman Keller-laboratorion Huber osoitti hemangioblastien esiintymisen kehittyvässä hiiren alkiossa in vivo . Huber pystyi eristämään nämä solut ja viljelemään niitä suoraan kehittyvästä hiiren alkiosta. Hän osoitti, että ne kehittyvät gastruloivan (eli gastrula-vaiheeseen kasvaneen ) alkion mesodermin primitiivisen primitiivisen juovan takaa . Käyttämällä laimennosten rajoittamismenetelmää tämän tutkimuksen tekijät pystyivät osoittamaan, että hematopoieettisilla ja endoteelisoluilla, jotka muodostuivat eristettyjen solujen lisäerilaistumisen seurauksena, oli yhteinen klooninen alkuperä (eli yhteinen esi-isä). Tämä todistaa, että solut, jotka he onnistuivat eristämään kehittyvästä hiiren alkiosta, ovat todellakin hemangioblasteja, eli hematopoieettisten ja endoteelisolujen hyvin hypoteettisia "yhteisiä esi-isiä". [kahdeksan]
Tällä hetkellä kerääntyy yhä enemmän tietoa hemangioblastien esiintymisestä aikuisilla. Samaan aikaan hemangioblastit voivat olla sekä luuytimessä että kiertää pieniä määriä verenkierrossa, missä ne voivat synnyttää sekä hematopoieettisia soluja että verisuonten endoteelisoluja. Nämä solut ekspressoivat sekä CD34 :ää että CD133:a. [9] Uskotaan, että nämä kiertävät hemangioblastit ovat todennäköisimmin peräisin luuytimestä ja voivat jopa olla peräisin hematopoieettisista kantasoluista (eli hemosytoblasteista ) eräänlaisen "käänteisen erilaistumisen" tai "differentioitumisen" kautta (erilaistuminen "käänteiseen suuntaan"). ").
Veressä kiertävien hemangioblastien määrä sekä muiden kiertävien kantasolujen (hemosytoblastit ja myöhemmin) määrä lisääntyy dramaattisesti toipumisvaiheessa kemoterapian jälkeen sekä pesäkkeitä stimuloivilla tekijöillä stimuloinnin jälkeen. Tätä käytetään hematopoieettisissa kantasolusiirroissa , jossa luovuttajalle suoritetaan toimenpide kantasolujen mobilisoimiseksi perifeeriseen verenkiertoon injektoimalla pesäkkeitä stimuloivia tekijöitä ja sitten toimenpide CD34-positiivisten kantasolujen keräämiseksi (ja autologisen siirron tapauksessa Leukemia- ja lymfoomapotilaat , kun potilas toimii luovuttajana itselleen , pesäkkeitä stimuloivien tekijöiden käyttöönottoa edeltää myös erityisesti suunniteltu "mobilisoiva" kemoterapia, joka on riittävän suuri saamaan aikaan voimakkaan kantasolujen mobilisoinnin toipumisen aikana. vaiheeseen ja samalla tappaa mahdollisimman monta pahanlaatuista solua, mutta samalla varsin hellävaraisesti sekä annoksissa että lääkkeiden valinnassa, jotta ei aiheuta aikaisimpien kerättävien kantasolujen massiivista kuolemaa).