Различия пролиферативной активности и колониеобразующей способности гемопоэтических стволовых клеток связаны не только с разной степенью их зрелости, но и с их естественным микроокружением. Известно, что интенсивность пролиферации и скорость дифференцировки стволовых клеток определяется интегральным регуляторным воздействием многокомпонентной системы факторов роста и цитокинов, которые продуцируются как самими стволовыми клетками, так и клеточными элементами их матриксно-стромального микроокружения (Глузман и др., 1998; Репин, 1998; Сухих и др., 1998).

Использование очищенных клеточных популяций и бессывороточных сред с целью культивирования клеток позволило охарактеризовать ростовые факторы, оказывающие стимулирующее и ингибирующее влияние на стволовые клетки различного уровня, клетки-предшественники и клетки, коммитированные в том или ином линейном направлении. Результаты проведенных исследований убедительно свидетельствуют о том, что ГСК, полученные из источников с разным уровнем онтогенетического развития, отличаются как фенотипически, так и функционально.

Для гемопоэтических стволовых клеток, пребывающих на более ранних этапах онтогенеза, характерен высокий потенциал самовоспроизводства и высокая пролиферативная активность. Такие клетки отличаются большей длиной теломер и подвергаются коммитированию с образованием всех клеточных линий гемопоэза. Реакция иммунной системы на ГСК эмбрионального происхождения отсрочена, так как такие клетки слабо экспрессируют молекулы HLA. Существует четкая градация относительного содержания ГСК, их способности к самообновлению и количества образуемых ими типов линий коммитирования: СD34+-клетки эмбриональной печени > СD34+-клетки кордовой крови > СD34+-клетки костного мозга.

Важно, что такие различия присущи не только интра-, нео- и раннему постанатальному периодам развития человека, но и всему онтогенезу — пролиферативная и колониеобразующая активность ГСК, полученных из костного мозга или периферической крови взрослого человека, обратнопропорциональна возрасту донора (Петренко, Грищенко, 2003).

Первичный гемопоэз

Очевидно, различные пролиферативные и дифференцировочные потенции гемопоэтических стволовых клеток обусловлены особенностями их онтогенетического развития, поскольку в процессе онтогенеза у человека меняется даже локализация главных областей кроветворения. Клетки-предшественники гемопоэза желточного мешка плода коммитированы к образованию исключительно эритропоэтической линии клеток. После миграции первичных ГСК в печень и селезенку в микроокружении этих органов спектр линий коммитирования расширяется.

В частности, гемопоэтические стволовые клетки приобретают способность к генерации клеток лимфоидной линии. В предродовом периоде клетки-предшественники кроветворения достигают зоны окончательной локализации и заселяют костный мозг. В процессе внутриутробного развития в крови плода содержится значительное количество стволовых кроветворных клеток. Например, на 13-й неделе беременности уровень ГСК достигает 18% от общего числа мононуклеарных клеток крови. В дальнейшем наблюдается прогрессивное снижение их содержания, но и перед самыми родами количество ГСК в пуповинной крови мало отличается от их количества в костном мозге (Tilaganathan et al., 1994).

- Читать далее "Гемопоэтические стволовые клетки пуповинной крови. Пуповинная кровь"