Ценность гемопоэтических стволовых клеток. Производные гемопоэза стволовой клетки

Гемопоэтические стволовые клетки считаются наиболее изученным стволовым источником, что во многом связано с их использованием в клинике при трансплантации костного мозга. На первый взгляд, об этих клетках известно достаточно много. В какой-то мере это соответствует действительности, поскольку промежуточные и зрелые потомки ГСК — наиболее доступные клеточные элементы, каждый из которых (эритроциты, лейкоциты, лимфоциты, моноциты/макрофаги и тромбоциты) тщательно изучался на всех уровнях — от световой до электронной микроскопии, от биохимических и иммунофенотипических характеристик до идентификации методами ПЦР-анализа.

Однако проведенный мониторинг морфологических, ультраструктурных, биохимических, иммунофенотипических, биофизических и геномных параметров ГСК так и не позволил получить ответы на многие проблемные вопросы, решение которых необходимо для развития клеточной трансплантологии.

До сих пор не установлены механизмы стабилизации ГСК в дормантном состоянии, их активации, выхода на этап симметричного или асимметричного деления, а главное — коммитирования к образованию настолько функционально разных форменных элементов крови, как эритроциты, лейкоциты, лимфоциты и тромбоциты.

Наличие в костном мозге клеток с фенотипом CD34 , которые являются родоначальниками как мезенхимальных, так и гемопоэтических стволовых клеток, поставило вопрос о существовании наиболее ранних, приближенных к СD34-негативным клеткам предшественников клеточной дифференцировки в стромальную и гемопоэтическую линии. Методом длительного культивирования была получена так называемая долгосрочная культура "инициирующих" клеток (long-term culture-initiating cell — LTC-IC).

гемопоэтические стволовые клетки

Время жизни таких клеток-предшественников с колониеобразующей активностью на стромальной основе костного мозга при определенном сочетании факторов роста превышает 5 недель, тогда как жизнеспособность коммитированных колониеобразующих единиц (КОЕ) в культуре составляет всего 3 недели. В настоящее время считается, что LTC-IC — функциональный аналог ГСК, поскольку при высоком репопуляционном потенциале около 20% LTC-IC характеризуются фенотипом CD34+CD38- и проявляют высокую способность к самообновлению. Такие клетки встречаются в костном мозге человека с частотой 1:50 000 (Petzer et al., 1996). Однако наиболее близкими к ГСК следует признать миелоидо-лимфоидоинициирующие клетки, которые получают в условиях долгосрочного (15 недель) культивирования.

Такие клетки, обозначенные как LTC, среди клеток костного мозга человека встречаются в 10 раз реже, чем LTC-IC, и формируют клеточные линии как миелоидного, так и лимфоидного ростков кроветворения (Lemieu, Eavans, 1996; Punzeletal, 1999).

Хотя маркировка ГСК с помощью моноклональных антител с последующей иммунофенотипической идентификацией является основным методом опознавания и избирательной сортировки кроветворных клеток со стволовым потенциалом, клиническое применение выделенных таким образом ГСК ограничено. Блокировка антителами рецептора CD34 или других маркерных антигенов в процессе иммунопозитивного сортинга неизбежно изменяет свойства клетки, выделенной с его помощью. Более предпочтительным считается иммунонегативное выделение ГСК на магнитных колонках. Однако и в этом случае для сортировки, как правило, используются моноклональные антитела, фиксированные на металлическом носителе.

Кроме того, что немаловажно, оба метода выделения ГСК основаны на фенотипических, а не на функциональных характеристиках. Поэтому многие исследователи предпочитают использовать анализ клоногенных параметров ГСК, что позволяет по размеру и составу колоний определить степень зрелости и направление дифференцировки клеток-предшественников. Известно, что в процессе коммитирования количество клеток и число их типов в колонии уменьшается. Гемопоэтическая стволовая клетка и ее ранняя дочерняя клетка, получившая название "гранулоцито-эритроцито-моноцито-мегакариоцитоколониеобразующая единица" (CFU-GEMM), создают в культуре большие мультилинейные колонии, содержащие, соответственно, гранулоциты, эритроциты, моноциты и мегакариоциты.

Находящаяся ниже по линии коммитирования гранулоцито-моноцитоколониеобразующая единица (CFU-GM) формирует колонии гранулоцитов и макрофагов, а гранулоцитарная колониеобразующая единица (CFU-G) — только мелкую колонию зрелых гранулоцитов. Ранний эритроцитарный предшественник — бурстообразующая единица эритроцитов (BFU-E) — является источником крупных, а более зрелая колониеобразующая единица эритроцитов (CFU-E) — мелких эритроцитарных колоний. В общей совокупности, при росте клеток на полутвердых средах можно идентифицировать клетки, образующие шесть типов миелоидных колоний: CFU-GEMM, CFU-GM, CFU-G, CFU-M, BFU-E и CFU-E.

- Читать далее "Сопутствующие клетки. Характеристика гемопоэтических стволовых клеток"

Оглавление темы "Гемопоэтические стволовые клетки":
1. Ценность гемопоэтических стволовых клеток. Производные гемопоэза стволовой клетки
2. Сопутствующие клетки. Характеристика гемопоэтических стволовых клеток
3. Выделение гемопоэтических стволовых клеток. Маркеры гемопоэтических стволовых клеток
4. Фенотип гемопоэтических стволовых клеток. Источники гемопоэтических стволовых клеток
5. Различия гемопоэтических стволовых клеток. Первичный гемопоэз
6. Гемопоэтические стволовые клетки пуповинной крови. Пуповинная кровь
7. Стволовые клетки кордовой крови. Примитивные гемопоэтические клетки пуповинной крови
8. Получение стволовых клеток из кордовой крови. Получение пуповинной крови
9. Правила получения пуповинной крови. Применение пуповинной крови
10. Активность гемопоэтических клеток пуповинной крови. Жизнеспособность клеток кордовой клетки

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: