Hemocitoblast

Celulele stem hematopoietice ( HSC , numite și hemocitoblaste ) sunt cei mai timpurii progenitori ai celulelor sanguine care dau naștere la toate celelalte celule sanguine și sunt derivate din hemangioblaste și prehemangioblaste , care la rândul lor sunt din celulele mezodermului embrionar primar . Celulele stem hematopoietice se găsesc în măduva osoasă roșie , care la rândul său se găsește în cavitățile majorității oaselor .

Celulele stem hematopoietice pluripotente (hemocitoblaste) dau naștere atât celulelor mieloide ( monocite și macrofage , trei tipuri de granulocite  - neutrofile , bazofile și eozinofile , cât și eritrocite , megacariocite / trombocite , celule mieloide dendritice și limfolimfoide ) , limfocite B , limfocite NK , celule dendritice limfoide ). Din această diversitate (pluralism) posibilităților de diferențiere ele sunt numite „pluripotente” sau „universale”. Se credea anterior că celulele stem hematopoietice pluripotente (hemocitoblastele) sunt cele mai timpurii dintre celulele stem hematopoietice găsite în postnatale (adică, deja născute) și cu atât mai mult în organismul adult. Cu toate acestea, prezența în organismul postnatal și chiar în organismul adult a unui număr mic de celule stem chiar mai timpurii, „pre-hematopoietice” și chiar mai pluripotente (adică având și mai multe posibilități diferite de diferențiere într-un fel sau altul) , care pot deveni atât celule stem hematopoietice (hemocitoblaste), cât și celule stem endoteliale vasculare ( angioblaste ) - așa-numitele celule endoteliale hemogenice , hemangioblaste și chiar prehemangioblaste . Mai mult, s-a constatat că, aparent, în unele circumstanțe specifice, celulele hematopoietice pluripotente sunt capabile de „diferențiere inversă” - „dediferențiere” parțială înapoi în hemangioblasti și prehemangioblasti (și acestea, în mod natural, sunt capabile să se maturizeze în hemocitoblaste). Adică, diferențierea în acest sistem celular nu merge întotdeauna într-o singură direcție, de la celule mai puțin diferențiate la cele mai diferențiate, iar o anumită cantitate de hemangioblaste și prehemangioblaste este întotdeauna menținută într-un organism adult „în rezervă”, dacă este necesar, chiar și prin „diferențiere inversă” (ceea ce este posibil doar în această etapă, dar nu mai târziu).

Cu toate aceste date noi, definiția termenului „celulă stem hematopoietică” s-a schimbat mult în ultimele două decenii. În prezent, este general acceptat că celulele stem hematopoietice (precum și cele pre-hematopoietice - hemangioblastice) nu reprezintă o singură populație omogenă omogenă de celule cu aceleași proprietăți, ci constituie un amestec complex eterogen de diferite subpopulații de celule stem hematopoietice de diferite tipuri. grade de maturitate (la diferite stadii de diferențiere) și având antigeni de suprafață ușor diferiți ( grupuri de diferențiere ), durate de viață diferite, activități regenerative diferite pe termen scurt și lung, profiluri diferite de expresie a genelor și programe epigenetice diferite pentru diferențierea ulterioară încorporate în ele. Iar țesutul hematopoietic (hematopoietic) al măduvei osoase conține atât celule stem hematopoietice precoce, cât și celule stem prehematopoietice din diferite subpopulații și grade diferite de maturitate, cu capacități regenerative diferite pe termen scurt și pe termen lung, iar mai târziu, deja total sau parțial a angajat (recrutat) într-una sau alta o linie diferită de celule hematopoietice, celule precursoare multipotente, oligopotente, bipotente și unipotente. De fapt, celulele stem hematopoietice timpurii (hemocitoblastele) alcătuiesc doar 1 din fiecare 10.000 de celule din țesutul hematopoietic (mieloid) al măduvei osoase roșii. Chiar și mai devreme, celulele stem pre-hematopoietice ( hemangioblaste și prehemangioblaste ) din țesutul hematopoietic al măduvei osoase sunt chiar mai puține, aproximativ 1: 50 000. Cu toate acestea, cu cât celula stem hematopoietică este mai devreme, cu atât activitatea proliferativă și capacitatea sa de a se regenera sunt mai mari. prin urmare, un număr relativ mic dintre ei (în experimentele pe șoareci  , o singură celulă stem hematopoietică) este capabilă să reconstituie tot sau aproape tot țesutul hematopoietic după distrugerea acestuia prin doze subletale de radiații ionizante sau chimioterapie citostatică . Aceasta este baza principiului chimioterapiei cu doze mari și transplantului de celule stem hematopoietice .

După cum sa menționat mai sus, celulele stem hematopoietice sunt o populație eterogenă, care constă de fapt din mai multe subpopulații de celule cu diferite programe epigenetice pentru dezvoltare ulterioară. Astfel, există trei clase de celule stem hematopoietice care diferă în raportul dintre celule limfoide și mieloide (raport L/M) în populația descendenților lor. HSC-urile care evită mieloide (My-bi, de la Mieloid-biased) au un raport L/M scăzut (0 < L/M < 3), HSC-urile care evită limfoid (Ly-bi, de la Limfoid-biased) au un L/M ridicat Raportul M (L/M > 10), în timp ce așa-numitele HSC-uri „echilibrate” (Bala, de la Balanced) au un raport L/M intermediar (3 ≤ L/M ≤ 10). Numai HSC-urile care evită mieloidele și „echilibrate” sunt de lungă durată și sunt capabile de auto-reînnoire pe termen lung a populației. HSC-urile care evită limfoizii au o durată relativ scurtă. Pe lângă aceste date, experimentele cu transplantul secvenţial al diferitelor tipuri de HSC au arătat că fiecare subtip de HSC în condiţiile altui organism îşi păstrează „preferinţele” în ceea ce priveşte căile de diferenţiere şi recreează preferenţial distribuţia sa tipică a tipurilor de celule sanguine (limfoid sau mieloid) caracteristică acestui subtip, ceea ce sugerează că aceste celule au un program epigenetic moștenit de diferențiere ulterioară pentru fiecare subtip, care este relativ puțin influențat de proprietățile micromediului (în special, mediul intern al noului organism).

Studiul celulelor stem hematopoietice din ultimii 50 de ani a condus la o înțelegere mult mai profundă a proprietăților, funcțiilor și naturii acestora. Progresul în această înțelegere a făcut posibilă utilizarea pe scară largă a transplantului de celule stem hematopoietice în tratamentul tumorilor maligne (în special tumori ale sistemului sanguin - leucemii și limfoame ), o serie de probleme genetice, imunologice (de exemplu, imunodeficiență combinată severă) și hematologice. (de exemplu, sindromul mielodisplazic ) boli. [unu]

Surse GSK

HSC se găsesc în măduva osoasă a adulților. Cantitati mari se gasesc in oasele pelvisului , coapsei si sternului . De asemenea, în cantități mari, HSC-urile se găsesc în sângele placentar și din cordonul ombilical al fătului sau al nou-născutului . Cantități mici de HSC se găsesc și în sângele periferic al persoanelor sănătoase. [2] Numărul de HSC din sângele periferic crește dramatic după introducerea factorilor de stimulare a coloniilor sau în faza de recuperare după chimioterapia citostatică .

Celulele stem hematopoietice și alte celule progenitoare pot fi prelevate din oasele pelvine la nivelul ilionului sau din osul sternului folosind un ac gros și o seringă. Celulele pot fi îndepărtate sub formă de lichid aspirat obținut prin aspirație cu o seringă (puncție sau aspirație biopsie de măduvă osoasă) sau ca o bucată de țesut hematopoietic de măduvă osoasă, împreună cu o bucată de stromă de măduvă osoasă, vase de măduvă osoasă și o bucată de os ( așa-numita biopsie a măduvei osoase, când ajutorul unui trocar. Biopsia trepanului măduvei osoase, spre deosebire de aspirație, vă permite să explorați nu numai structura morfologică, imunofenotipul, genetica moleculară și citogenetica celulelor în sine, ci și relația lor între ele și cu celulele micromediului (stroma măduvei osoase, în special), vasculare. și celulele osoase, arhitectura țesutului hematopoietic al măduvei osoase. Acest lucru este în unele cazuri foarte important pentru stabilirea unui diagnostic în hematologie .

Pentru a mobiliza celulele stem hematopoietice donatoare din măduva osoasă în sângele periferic și apoi a le colecta cu succes din sângele periferic, citokine precum G-CSF și/sau GM-CSF sunt administrate donatorului de celule stem hematopoietice, care, în Pe lângă faptul că provoacă reproducerea intensivă a celulelor stem hematopoietice în măduva osoasă și o creștere a numărului acestora, provoacă, de asemenea, eliberarea lor masivă din măduva osoasă în sânge și o creștere a numărului de HSC circulante.

În embriologia mamiferelor , primele celule stem aparent hematopoietice se găsesc în regiunea aorta-gonadală-mezonefros. Apoi colonizează masiv ficatul și splina fetale , care sunt principalele organe hematopoietice ale fătului. Și numai atunci, relativ puțin înainte de naștere, ei colonizează măduva osoasă și se stabilesc în ea, iar funcția organului hematopoietic trece de la ficat și splină la măduva osoasă. Cu toate acestea, în circumstanțe speciale, un tip de hematopoieză fetală (extramedulară, extramedulară) în splină și ficat poate fi observat și la un adult . De exemplu, acest lucru se poate întâmpla cu leucemia , cu distrugerea masivă a măduvei osoase de către celulele leucemice și deplasarea celulelor stem hematopoietice sănătoase din aceasta. [3]

Imagini suplimentare

• Diagrama diferențierii celulelor hematopoietice

Note

1. ↑ „5. Celule stem hematopoietice. Informații despre celulele stem. National Institutes of Health, Departamentul de Sănătate și Servicii Umane din SUA, 17 iunie 2011. Web. 9 noiembrie 2013. < http://stemcells.nih.gov/info/scireport/pages/chapter5.aspx Arhivat 29 septembrie 2015 la Wayback Machine >
2. ↑ Tipuri de celule stem | Registrul Americord (link indisponibil) . Preluat la 22 septembrie 2014. Arhivat din original la 23 iunie 2014. (nedefinit) 
3. ↑ Dzierzak & Speck, De descendență și moștenire: dezvoltarea celulelor stem hematopoietice de mamifere, Imunologie Nature, 2008

Link -uri

• Fișă informativă despre celulele stem din sânge pe EuroStemCell Arhivată 16 decembrie 2014 la Wayback Machine
• MeSH Celule+stem+hematopoietice

Dicționare și enciclopedii	Britannica (online) Britannica (online)
În cataloagele bibliografice	BNF : 12213303k GND : 4146093-5 J9U : 987007555532305171 LCCN : sh85060138 NKC : ph121650