Hemangioblast | |
---|---|
Textil | összekötő |
A sejtdifferenciálódás története | Zigóta → Blastomer → Embrioblaszt → Epiblaszt → Elsődleges mezoderma sejt → Prehemangioblaszt → Hemangioblaszt |
Lehetőségek a további differenciálásra | Hemocytoblast • Angioblast |
A hemangioblaszt egy pluripotens őssejt , amely a hemogén endoteliális sejtstádiumon keresztül pluripotens hematopoetikus őssejtté, hemocitoblaszttá vagy véredény endothel őssejtjévé , angioblaszttá képes differenciálódni . [1] [2] Így például egy egérembrióban az embrionális fejlődés 7. napjától kezdődően megfigyelhető az első hemangioblasztokat tartalmazó "vérszigetek" megjelenése a tojássárgája tasakban . Ezeken a hemangioblasztokból álló „vérszigeteken” történik az elsődleges embrionális vérképzés, angiogenezis . Ezekből a vérszigetekből hamarosan hematopoetikus sejtek és erek képződnek. A hemangioblasztok az elsődleges embrionális őssejtek, amelyek ezeket a "vérszigeteket" alkotják. A mai napig hemangioblasztokat azonosítottak emberi , egér és zebrahal embrióiban .
A hemangioblasztokat először embrionális sejttenyészetekből izolálták . Ezt követően kimutatták, hogy fejlődésüket és differenciálódásukat citokinek szabályozzák , így differenciálódnak a vérképző vagy az endothel útvonalon. Azt is kimutatták, hogy ezek a korai „preendothelialis/prehematopoietikus” progenitor sejtek az embrióban még korábbi progenitor sejtekből, az úgynevezett „ prehemangioblasztokból ” és az elsődleges mezodermából származnak , és hogy A CD34 , a hematopoietikus/endotheliális őssejtek felszíni antigénjének expressziója a prehemangioblaszt szakaszban kezdődik, a primer mezoderma sejtek toborzásának szakaszában a hemangioblaszt fejlődési útvonalba. Később kiderült, hogy a hemangioblasztok kis mennyiségben nem csak az embrionális és magzati, hanem a születés utáni szövetekben is jelen vannak, beleértve az újszülötteket , gyermekeket , serdülőket , felnőtteket , sőt időseket is, bár számuk idővel csökken.
Wilhelm His Jr. 1900-ban vetette fel először 1900 -ban azt a hipotézist, hogy a hemangioblasztok léteznek olyan sejtek különleges alfajaként, amelyekből a vérképző (hematopoietikus) sejtek és az érrendszeri endotélsejtek is fejlődnek. Első alkalommal Florence Sabin 1917 -es megfigyelései adtak komoly alapot a hemangioblasztok olyan speciális sejttípusként való létének feltételezésére, amelyből vörösvérsejtek és érsejtek egyaránt fejlődnek . Florence Sabin felhívta a figyelmet arra a nagyon szoros egybeesésre, térben és időben is, amikor egy csirkeembrió tojássárgája zacskójában megjelentek az első erek és vörösvérsejtek . [3] 1932- ben, miután megerősítette Florence Sabin korábbi megfigyeléseit, Murray a "hemangioblaszt" kifejezést javasolta ezekre a sejtekre. [négy]
A „bipotens” progenitor sejt létezésének hipotézisét, amely akár vérképző őssejtté ( hemocitoblasztóma ), akár endoteliális őssejtté ( angioblasztóma ) válhat, alátámasztja az a tény is, hogy az endotélsejtek és a hematopoietikus sejtek sok közös vagy átfedő sejtmarkerrel rendelkeznek. , beleértve az FLK1, VEGF, CD34 , SCL , GATA2, RUNX1 és PECAM-1 . Ezenkívül kimutatták, hogy az FLK1 szintézisének és expressziójának megzavarása a fejlődő embrióban mind a hematopoietikus sejtek, mind a vaszkuláris endotélsejtek eltűnéséhez (a fejlődés lehetetlenné tételéhez) vezet. [5]
1997 -ben Kennedy, Gordon Keller laboratóriuma volt az első, aki in vitro izolált és tenyésztett hemangioblaszt-ekvivalenseket . A kutató ezeket a sejteket "blast colony forming units"-nak vagy "blast colony forming cell"-nek (BL-CFU, BL-CFC, BL-CFU, BL-COC) nevezte el. Egy egérembrió korai embrionális őssejtjeinek aggregátumait (klasztereit), az úgynevezett "embrioid testeket" felhasználva a tanulmány szerzői képesek voltak megtalálni, a differenciálódási idővonalon megmutatni és tenyészetben izolálni egy olyan sejtcsoportot olyan tulajdonságok, amelyek közvetlenül a vérképző őssejtek megjelenése előtt jelentkeznek. Továbbá a szerzők be tudták mutatni, hogy a „helyes” kémiai jelkészlet ( citokinek ) jelenlétében ezeknek a sejteknek egy bizonyos részhalmaza képes differenciálódni bizonyos hematopoietikus sejtvonalakká. [6] Ezenkívül ugyanabból a laboratóriumból származó szerzők egy másik csoportja be tudta mutatni, hogy különböző külső bemenetekkel ugyanazok a sejtek endoteliális sejtekké differenciálódhatnak. [7]
2004- ben a hemangioblasztok jelenlétét egy fejlődő egérembrióban in vivo kimutatta Huber, ugyanabban a Keller-laboratóriumban. Huber képes volt ezeket a sejteket izolálni és közvetlenül egy fejlődő egérembrióból tenyészteni. Kimutatta, hogy a gastruláló (azaz a gastrula stádiumig nőtt ) embrió primitív primitív mezoderma csíkjának hátuljából fejlődnek ki. A limitáló hígítás módszerével a tanulmány szerzői kimutathatták, hogy az általuk izolált sejtek további differenciálódása eredményeként kialakult hematopoietikus és endoteliális sejtek közös klonális eredetűek (azaz közös ősük). Ez azt bizonyítja, hogy azok a sejtek, amelyeket sikeresen izoláltak a fejlődő egérembrióból, valóban hemangioblasztok, vagyis a vérképző és endothelsejtek nagyon feltételezett „közös ősei”. [nyolc]
Jelenleg egyre több adat halmozódik fel a hemangioblasztok felnőttkori jelenlétéről. Ugyanakkor a hemangioblasztok egyaránt tartózkodhatnak a csontvelőben, és kis mennyiségben keringhetnek a véráramban, ahol hematopoetikus sejteket és vaszkuláris endothel sejteket is létrehozhatnak. Ezek a sejtek CD34 -et és CD133-at egyaránt expresszálnak. [9] Úgy gondolják, hogy ezek a keringő hemangioblasztok nagy valószínűséggel a csontvelőből származnak, sőt származhatnak hematopoietikus őssejtekből (azaz hemocitoblasztokból ) egyfajta „fordított differenciálódás” vagy „dedifferenciálódás” révén (a „fordított irányú differenciálódás”). ").
A vérben keringő hemangioblasztok száma, valamint más keringő progenitor sejtek (hemocitoblasztok és későbbiek) száma drámaian megnő a kemoterápia utáni felépülési fázisban , valamint a telepstimuláló faktorokkal végzett stimuláció után. Ezt a vérképző őssejt-transzplantációban alkalmazzák , amelyben a donor egy olyan eljáráson esik át, amelynek során a donor kolóniastimuláló faktorok injektálásával mobilizálja az őssejteket a perifériás keringésbe, majd egy eljárást a CD34-pozitív őssejtek összegyűjtésére (és autológ transzplantáció esetén leukémiás és limfómás betegek esetében , amikor a páciens donorként szolgál önmagának, a telep-stimuláló faktorok bevezetését egy speciálisan kialakított „mobilizáló” kemoterápia is előzi meg, amely elég nagy dózisú ahhoz, hogy az őssejtek kifejezett mobilizációját idézze elő a felépülés során. fázisban, és egyúttal a lehető legtöbb rosszindulatú sejtet elpusztítja, ugyanakkor meglehetősen kíméletes mind a dózisokban, mind a gyógyszerek kiválasztásában, hogy ne okozza a legkorábban begyűjtendő őssejtek tömeges elhalását).