Исследовательская группа под руководством Нэнси Спек, доктора философии , профессора клеточной биологии и биологии развития в Медицинской школе Перельмана при Университете Пенсильвании , открыла молекулярный маркер непосредственных предшественников гемопоэтических (кровяных) стволовых клеток (HSC) в развивающийся эмбрион, который обеспечивает столь необходимую информацию для создания этих клеток из сконструированных предшественников.
Связанные изображения
Изображение1
Плод мыши вскоре после появления гемопоэтических стволовых клеток.
Фото: Нэнси Спек, доктор философии, Медицинская школа Перельмана, Пенсильванский университет.
Ссылки по теме
Перельмана Медицинская школа
Система здравоохранения Пенсильванского университета
Поскольку HSC, обнаруженные в костном мозге взрослых млекопитающих, генерируют все типы клеток крови в организме, раскрытие секретов их происхождения может помочь исследователям лучше манипулировать эмбриональными стволовыми клетками для создания новых клеток крови для терапии. Спек также является следователем Исследовательского института рака семьи Абрамсонов в Пенсильвании. Работа была опубликована на этой неделе в Cell Stem Cell .
«Конечная цель лечения стволовыми клетками - взять стволовые клетки-предшественники и подтолкнуть их к определенной линии, чтобы заменить больные или мертвые клетки у взрослых или детей человека», - говорит Спек. Прежде всего она говорит: «Вы должны понять, как это происходит у эмбриона».
Предыдущие исследования показали, что HSC произошли из небольшой популяции клеток, выстилающих кровеносные сосуды, которые называются эндотелиальными клетками. Но было неясно, какие именно эндотелиальные клетки превратились в стволовые клетки крови на раннем этапе развития.
У эмбриона есть несколько волн развития клеток крови. Первая волна дает эмбриону быстрый источник кислорода, а последняя волна запускает развитие HSC, которые в конечном итоге находятся в костном мозге взрослого человека. Первая волна предшественников может быть получена в лаборатории из эмбриональных или индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, но попытки произвести гемопоэтические стволовые клетки потерпели неудачу, говорит Спек.
«Понимание происхождения гемопоэтических стволовых клеток важно для изучения того, как их производить в лаборатории из эмбриональных или индуцированных плюрипотентных стволовых клеток», - говорит Спек.
Насколько близко это исследование приблизило гематологов к тому, чтобы успешно создавать HSC? Ученые теперь могут производить клетки крови из эндотелиальных клеток и могут контролировать их в эмбрионе. Но не все эндотелиальные клетки дают HSC. Команда использовала специальный маркер, чтобы следить за развитием HSC. Клетки-предшественники в первой волне развития эмбриональных клеток крови и HSCs более поздних волн развития дифференцируются от отдельных популяций продуцирующих кровь эндотелиальных клеток. Маркер, называемый Ly6a, экспрессируется в эндотелиальных клетках, которые приводят к HSC, и не экспрессируется в эндотелиальных клетках, которые образуют первую волну клеток крови.
