Hemosytoblasti

Hematopoieettiset kantasolut ( HSC :t , joita kutsutaan myös hemosytoblasteiksi ) ovat kaikkien muiden verisolujen synnyttävien verisolujen varhaisimmat kantasolut, jotka ovat peräisin hemangioblasteista ja prehemangioblasteista , jotka puolestaan ​​ovat peräisin primaarisen alkion mesodermin soluista . Hematopoieettisia kantasoluja löytyy punaisesta luuytimestä , jota puolestaan ​​löytyy useimpien luiden onteloista .

Pluripotentit hematopoieettiset kantasolut (hemosytoblastit) synnyttävät sekä myeloidisoluja ( monosyyttejä ja makrofageja , kolmen tyyppisiä granulosyyttejä  - neutrofiilejä , basofiilejä ja eosinofiilejä sekä erytrosyyttejä , megakaryosyyttejä / verihiutaleita , T-lymfosyyttejä ja myeloidisia dendriittisoluja ). , B - lymfosyytit , NK - lymfosyytit , lymfoidiset dendriittisolut ). Juuri tämän erilaistumismahdollisuuksien monimuotoisuuden (pluralismi) vuoksi niitä kutsutaan "pluripotenteiksi" tai "universaaleiksi". Aikaisemmin uskottiin, että pluripotentit hematopoieettiset kantasolut (hemosytoblastit) ovat varhaisimmat hematopoieettisista kantasoluista, joita löytyy postnataalisesta (eli jo syntyneestä) ja vielä enemmän aikuisen organismista. Synnytyksen jälkeisessä ja jopa aikuisen organismissa on kuitenkin pieni määrä vielä aikaisempia, "prehematopoieettisia" ja vieläkin pluripotenttimpia (eli joilla on vielä enemmän erilaisia ​​erilaistumismahdollisuuksia tavalla tai toisella) kantasoluja. , joista voi tulla sekä hematopoieettisia kantasoluja (hemosytoblasteja) että verisuonten endoteelin kantasoluja ( angioblasteja ) - niin sanottuja hemogeenisia endoteelisoluja , hemangioblasteja ja jopa prehemangioblasteja . Lisäksi havaittiin, että ilmeisesti joissakin erityisissä olosuhteissa pluripotentit hematopoieettiset solut kykenevät "käänteiseen erilaistumiseen" - osittaiseen "differentioitumiseen" takaisin hemangioblasteiksi ja prehemangioblasteiksi (ja ne luonnollisesti pystyvät kypsymään hemosytoblasteiksi). Eli erilaistuminen tässä solujärjestelmässä ei aina tapahdu yhteen suuntaan, vähemmän erilaistuneista soluista erilaistuneempiin, ja tietty määrä hemangioblasteja ja prehemangioblasteja säilyy aikuisessa organismissa aina ”varassa”, tarvittaessa jopa läpi. "käänteinen eriyttäminen" (joka on mahdollista vain tässä vaiheessa, mutta ei myöhemmin).

Kaiken tämän uuden tiedon myötä termin "hematopoieettinen kantasolu" määritelmä on muuttunut paljon viimeisen kahden vuosikymmenen aikana. Nykyään on yleisesti hyväksyttyä, että hematopoieettiset (sekä prehematopoieettiset - hemangioblastiset) kantasolut eivät edusta yhtä homogeenista homogeenista solupopulaatiota, jolla on samat ominaisuudet, vaan ne muodostavat monimutkaisen heterogeenisen seoksen hematopoieettisten kantasolujen alapopulaatioita, joiden alapopulaatiot vaihtelevat. kypsyysasteet (erilaistumisen eri vaiheissa) ja joilla on hieman erilaiset pinta - antigeenit ( erilaisklusterit ), erilainen elinikä, erilaiset lyhyen ja pitkän aikavälin regeneratiiviset aktiivisuudet, erilaiset geeniekspressioprofiilit ja erilaiset epigeneettiset ohjelmat erilaistumista varten. heissä. Ja luuytimen hematopoieettinen (hematopoieettinen) kudos sisältää sekä oikeita varhaisia ​​hematopoieettisia ja esihematopoieettisia kantasoluja, jotka ovat eri alapopulaatioita ja eri kypsyysasteita, joilla on erilaiset lyhyen ja pitkän aikavälin regeneraatiokyvyt, ja myöhemmin, jo kokonaan tai osittain sitoutunut (rekrytoitu) yhdelle tai toiselle eri linja hematopoieettisia soluja, multipotentteja, oligopotentteja, bipotentteja ja unipotentteja esiastesoluja. Itse asiassa varhaiset hematopoieettiset kantasolut (hemosytoblastit) muodostavat vain yhden 10 000 solusta punaisen luuytimen hematopoieettisessa (myeloidisessa) kudoksessa. Jo aikaisemmin luuytimen hematopoieettisessa kudoksessa on esihematopoieettisia kantasoluja ( hemangioblastit ja prehemangioblastit ) vielä vähemmän, noin 1:50 000. Kuitenkin mitä aikaisempi hematopoieettinen kantasolu on, sitä korkeampi sen proliferatiivinen aktiivisuus ja kyky uusiutua siksi suhteellisen pieni määrä niistä ( hiirillä tehdyissä kokeissa  vain yksi hematopoieettinen kantasolu) pystyy muodostamaan uudelleen kaiken tai melkein kaiken hematopoieettisen kudoksen sen jälkeen, kun se on tuhottu subletaalisilla annoksilla ionisoivaa säteilyä tai sytostaattista kemoterapiaa . Tämä on perusta suuriannoksisen kemoterapian ja hematopoieettisten kantasolujen siirron periaatteelle .

Kuten edellä mainittiin, hematopoieettiset kantasolut ovat heterogeeninen populaatio, joka itse asiassa koostuu useista solujen alapopulaatioista, joilla on erilaiset epigeneettiset ohjelmat jatkokehitystä varten. Siten on olemassa kolme hematopoieettisten kantasolujen luokkaa, jotka eroavat lymfoidisten ja myeloidisten solujen suhteen (L/M-suhde) jälkeläistensä populaatiossa. Myeloidia välttävillä HSC:illä (My-bi, Myeloid-biasedistä) on alhainen L/M-suhde (0 < L/M < 3), lymfaattisia välttelevillä HSC:illä (Ly-bi, lymfoidista puolueellisesta) on korkea L/M-suhde M-suhde (L/M > 10), kun taas ns. "tasapainotetuilla" HSC:illä (Bala, Balancedilta) on L/M-suhde välissä (3 ≤ L/M ≤ 10). Vain myeloidia välttävät ja "tasapainoiset" HSC:t ovat pitkäikäisiä ja kykenevät väestön pitkäaikaiseen itseuudistukseen. Lymfaattisia välttelevät HSC:t ovat suhteellisen lyhytikäisiä. Näiden tietojen lisäksi erityyppisten HSC-solujen peräkkäissiirroilla tehdyt kokeet ovat osoittaneet, että jokainen HSC-alatyyppi toisen organismin olosuhteissa säilyttää "mielunsa" erilaistumisreittien suhteen ja luo ensisijaisesti uudelleen tyypillisen verisolutyyppien (lymfoidi tai myeloidi) jakautumisen. tälle alatyypille ominaista, mikä viittaa siihen, että näillä soluilla on peritty epigeneettinen ohjelma kunkin alatyypin lisäerilaistumista varten, johon mikroympäristön ominaisuudet (erityisesti uuden organismin sisäinen ympäristö) vaikuttavat suhteellisen vähän.

Hematopoieettisten kantasolujen tutkimus viimeisen 50 vuoden aikana on johtanut paljon syvempään ymmärrykseen niiden ominaisuuksista, toiminnoista ja luonteesta. Tämän ymmärryksen edistyminen on mahdollistanut hematopoieettisten kantasolujen siirron laajan käytön pahanlaatuisten kasvainten (erityisesti verijärjestelmän kasvaimien - leukemioiden ja lymfoomien ), useiden geneettisten, immunologisten (esimerkiksi vaikea yhdistetty immuunipuutos) ja hematologisten kasvainten hoidossa. (esimerkiksi myelodysplastinen oireyhtymä ) sairaudet. [yksi]

GSK-lähteet

HSC:itä löytyy aikuisten luuytimestä . Suuria määriä löytyy lantion , reiden ja rintalastan luista . Suuria määriä HSC:itä löytyy myös sikiön tai vastasyntyneen istukan ja napanuoraverestä . Pieniä määriä HSC:itä löytyy myös terveiden ihmisten ääreisverestä. [2] HSC:iden määrä ääreisveressä kasvaa dramaattisesti pesäkkeitä stimuloivien tekijöiden käyttöönoton jälkeen tai toipumisvaiheessa sytostaattisen kemoterapian jälkeen .

Hematopoieettisia kantasoluja ja muita progenitorisoluja voidaan ottaa lantion luista suoliluun tai rintalastan luusta paksulla neulalla ja ruiskulla. Solut voidaan poistaa nestemäisenä aspiraattina, joka saadaan imemällä ruiskulla (punktio- tai aspiraatioluuydinbiopsia) tai palana luuytimen hematopoieettista kudosta yhdessä luuytimen stroomapalan, luuydinsuonien ja luunpalan kanssa ( ns. luuytimen trefiinibiopsia), kun troakaarin avulla. Luuytimen trefiinibiopsia, toisin kuin aspiraatti, antaa sinun tutkia paitsi itse solujen morfologista rakennetta, immunofenotyyppiä, molekyyligenetiikkaa ja sytogenetiikkaa, myös niiden suhdetta toisiinsa ja mikroympäristösoluihin (erityisesti luuytimen strooma), verisuoniin. ja luusolut, luuytimen hematopoieettisen kudoksen arkkitehtuuri. Tämä on joissakin tapauksissa erittäin tärkeää hematologian diagnoosin määrittämiseksi .

Luovuttajien hematopoieettisten kantasolujen mobilisoimiseksi luuytimestä perifeeriseen vereen ja niiden keräämiseksi onnistuneesti perifeerisestä verestä, hematopoieettisten kantasolujen luovuttajalle annetaan sytokiinejä, kuten G-CSF ja/tai GM-CSF, jotka hematopoieettisten kantasolujen intensiivisen lisääntymisen aiheuttaminen luuytimessä ja niiden lukumäärän lisääntyminen aiheuttavat myös niiden massiivisen vapautumisen luuytimestä vereen ja kiertävien HSC-solujen määrän lisääntymisen.

Nisäkkäiden embryologiassa ensimmäiset näennäisesti hematopoieettiset kantasolut löytyvät aorta-gonadaali-mesonephros-alueelta . Sitten ne kolonisoivat massiivisesti sikiön maksaan ja pernaan , jotka ovat sikiön tärkeimmät hematopoieettiset elimet. Ja vasta sitten, suhteellisen vähän ennen syntymää, ne kolonisoivat luuytimeen ja asettuvat siihen, ja hematopoieettisen elimen toiminta siirtyy maksasta ja pernasta luuytimeen. Kuitenkin erityisissä olosuhteissa sikiön (ekstramedullaarinen, ekstramedullaarinen) hematopoieesityyppiä pernassa ja maksassa voidaan havaita myös aikuisella . Tämä voi tapahtua esimerkiksi leukemiassa , jolloin leukemiasolut tuhoavat luuytimen massiivisesti ja terveet hematopoieettiset kantasolut syrjäyttävät siitä. [3]

Lisäkuvia

• Hematopoieettisten solujen erilaistumisen kaavio

Muistiinpanot

1. ↑ "5. Hematopoieettiset kantasolut. Tietoa kantasoluista. National Institutes of Health, Yhdysvaltain terveys- ja henkilöstöministeriö, 17. kesäkuuta 2011. Web. 9. marraskuuta 2013. < http://stemcells.nih.gov/info/scireport/pages/chapter5.aspx Arkistoitu 29. syyskuuta 2015 Wayback Machinessa >
2. ↑ Kantasolutyypit | Americord Registry (linkki ei saatavilla) . Haettu 22. syyskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 23. kesäkuuta 2014. (määrätön) 
3. ↑ Dzierzak & Speck, Perinteestä ja perinnöstä: nisäkkäiden hematopoieettisten kantasolujen kehitys, Nature Immunology, 2008

Linkit

• Tietolomake veren kantasoluista EuroStemCellissä Arkistoitu 16. joulukuuta 2014 Wayback Machinessa
• MeSH Hematopoieettiset+kantasolut

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Britannica (verkossa) Britannica (verkossa)
Bibliografisissa luetteloissa	BNF : 12213303k GND : 4146093-5 J9U : 987007555532305171 LCCN : sh85060138 NKC : ph121650