Изменения криоконсервированных стволовых клеток. Цитокиновая регуляция гемопоэза

Известно, что суспензия стволовых клеток состоит из клеточных популяций, отличающихся чувствительностью к замораживанию, причем более высокой криоустойчивостью обладают популяции клеток эритроидного ряда и собственно ГСК. В то же время моноцитарно-макрофагальные клетки в первую очередь влияют на направленность дифференцировки и скорость пролиферации клеток-предшественников эритроидного ряда (Козлов, 1984).

Таким образом, после криоконсервирования в суспензии стволовых клеток возрастает относительное содержание более криоустойчивых популяций, в частности стволовых клеток-предшественников гемопоэза и клеток эритроидного ряда. При этом способность данных клеток воспринимать и отвечать на регуляторное воздействие моноцитарно-макрофагальных элементов после криоконсервирования не изменяется.

Поэтому популяция пердшественников эритропоэзу, реагирующая на регуляторные сигналы, исходящие от моноцитарно-макрофагальных клеток, после криоконсервирования становится доминирующей, что и определяет нежелательное смещение дифференцировки в сторону клеток эритроидного ряда. Кроме того, последствиями криоконсервирования ГСК могут быть кластеризация, латеральная сепарация компонентов мембран, изменение топографии рецепторов и частичная их потеря, обратимое изменение свойств рецепторов и рецепторных зон, воспринимающих регуляторные сигналы.

Изменением физико-химических свойств мембран можно объяснить возрастание числа адгезированных на моноцитарно-макрофагальных клетках криоконсервированных ГСК (до 30-35% по сравнению с 3-5% адгезированных нативных клеток). За счет обратимости изменений физико-химических свойств мембран криоконсервированных ГСК после размораживания увеличивается доля ГСК, воспринимающих регуляторные сигналы моноцитарно-макрофагальных элементов. Тем не менее, авторы отмечают, что все описанные изменения криоконсервированных ГСК обратимы и исчезают при экспозиции клеток как в условиях in vitro, так и in vivo (Цуцаева и др., 2002).

стволовые клетки

Цитокиновая регуляция гемопоэза заслуживает более подробного анализа, поскольку созревание клеток-предшественников и высвобождение дифференцированных клеток в кровоток во многом определяется не только гемопоэтическим микроокружением (совокупностью стромальных клеток, расположенных на эндостальной поверхности костномозговой полости), но и комплексным регуляторным воздействием цитокинов, к которым относят колониестимулирующие факторы и интерлейкины. Большинство из них продуцируются клетками костного мозга и действуют аутоили паракринно.
Но существуют и системные регуляторы гемопоэза эндокринного плана, такие как эритрогенин и тромбопоэтин, синтезируемые в почках и печени (Ватутин и др., 2003).

Рост и дифференцировка клеток всех без исключения органов и тканей человеческого организма регулируются цитокинами или интерлейкинами, особенностью которых является их функциональная плейотропия. Каждый отдельно взятый цитокин проявляет широкое многообразие биологических эффектов в различных тканях и клетках, а множество различных цитокинов дублируют воздействие друг друга на определенные клетки. Функциональная плейотропия и дублирование эффекта связаны с особенностями молекулярной организации цитокиновых рецепторных систем (Тупицын, 2001).

Действие цитокинов основано на их связывании со специфическими рецепторами клеточной мембраны. Рецепторы к ранним ростовым факторам широко представлены на поверхности различных типов клеток. Рецепторы к SCF (CD117) выявлены на поверхности эмбриональных стволовых клеток, регионарных стволовых клеток, частично и полностью коммитированных клеток-предшественников гемопоэза, тучных клеток, меланоцитов, нервных клеток плода (Натан, Зифф, 1994).

В частности, экспрессия рецептора VEGF является самым ранним маркером образования гемангиобластов. Показано, что клетки с фенотипом Flkl+, происходящие от эмбриональных стволовых клеток, дают начало не только гемопоэтическим клеткам, но и двум типам клеток, которые составляют основу кровеносных сосудов как в условиях in vitro, так и in vivo. Полученные данные указывают на перспективу использования плюрипотентных стволовых клеток для конструирования сосудистой ткани (D'Amore, 2000). В целом создается впечатление, что тонкая регуляция клеточного ответа на цитокиновую стимуляцию зависит не столько от самих цитокинов, сколько от того, какие рецепторы экспрессированы на клетке-мишени в момент регуляторного воздействия.

- Вернуться в оглавление раздела "Патофизиология."

Оглавление темы "Лечение лейкоза. Стволовые клетки периферической крови":
1. Неблагоприятные факторы лечения миелобластного лейкоза. Прогноз при рецидиве лейкозов
2. Сроки трансплантации костного мозга при лейкозе. Эффективные методы лечения лейкоза
3. Трансплантация костного мозга при обострении лейкоза. Генная терапия лейкоза
4. Проблемы трансплантации костного мозга. Лечение болезней трансплантацией костного мозга
5. Усиление выхода стволовых клеток в кровь. Мобилизация гемопоэтических стволовых клеток
6. Цитокины для мобилизации стволовых клеток. Эффективность стимуляции выхода стволовых клеток
7. Эффективность мобилизирующей терапии костного мозга. Преимущества стволовых клеток из крови
8. Выживаемость после аллотрансплантации костного мозга. Лечение гемобластозов
9. Пересадка стволовых клеток из крови. Проблемы трансплантации стволовых клеток из крови
10. Изменения криоконсервированных стволовых клеток. Цитокиновая регуляция гемопоэза

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: