Perspective noi asupra producției de celule sanguine și celule imune

May 7, 2019 | News | 0 comments

Un nou studiu oferă o evidență detaliată a producției de celule sanguine din celulele stem hematopoietice. Rezultatele sunt importante pentru înțelegerea tulburărilor cum ar fi anemia, bolile sistemului imunitar și cancerele de sânge, precum leucemiile și limfoamele.

Un adult sănătos produce aproximativ 2 milioane de celule sanguine în fiecare secundă, iar 99% dintre ele sunt celulele roșii din sânge care transportă oxigen. Celălalt procent îl reprezintă plachetele și diferitele celule albe ale sistemului imunitar.

Modul în care toate tipurile de celule sanguine mature derivă din aceleași celule stem hematopoietice din măduva osoasă au făcut obiectul unei cercetări intense, dar majoritatea studiilor s-au concentrat pe un procent, și anume pe celulele imune.

“Este un pic ciudat, dar deoarece celulele roșii din sânge sunt enucleate și, prin urmare, greu de urmărit de către markerii genetici, producția lor a fost mai mult sau mai puțin ignorată de numărul mare de studii din ultimele două decenii”, a declarat Camilla Forsberg, profesor de ingineri biomoleculară la Școala de Inginerie de la Baskin din Santa Cruz.

Într-un nou studiu, publicat în 21 martie în Stem Cell Reports, laboratorul Forsberg a depășit obstacolele tehnice pentru a furniza o evidență completă a producției de celule sanguine din celule stem hematopoietice. Constatările lor sunt importante pentru înțelegerea tulburărilor, cum ar fi anemia, bolile sistemului imunitar și cancerele de sânge, precum leucemiile și limfoamele.

“Încercăm să înțelegem echilibrul de producere a celulelor sanguine și a celulelor imune, ceea ce merge prost în multe tipuri de tulburări”, a spus Forsberg.

Procesul prin care celulele stem hematopoietice dă naștere la celulele sanguine mature implică populații multiple de celule progenitoare care devin progresiv mai angajate într-o anumită “soartă”, pe măsură ce se dezvoltă în celule complet mature. Un aspect important în acest proces este cel dintre “progenitorii limfoizi”, care dau naștere celulelor albe din sânge numite limfocite și între “progenitorii mieloizi”, care dau naștere altor tipuri de globule albe, precum și a globulelor roșii și a trombocitelor. Majoritatea celulelor din măduva osoasă sunt în linia mieloidă.

O constatare cheie a noului studiu este că toate celulele progenitoare cu potențial mieloidal produc mult mai multe celule roșii din sânge decât orice alt tip de celulă. Acest lucru a fost surprinzător deoarece multe studii anterioare în care celulele progenitoare au fost cultivate în culturi celulare (“in vitro”) au constatat că au capacitate limitată de a produce celule roșii și trombocite. Forsberg a spus că aceste rezultate par acum a fi un artefact al condițiilor de cultură.

” Este greu să înțelegi aceste experimente, pentru că știm că trupurile noastre trebuie să producă o mulțime de globule roșii și trombocite”, a spus ea. Rezultatele noastre arată că aceste celule progenitoare rețin mult din potențialul de celule roșii din sânge. De altfel, presupunem că producția de celule roșii din sânge este tiparul.

În cadrul unor experimente conduse de primul autor Scott Boyer, un student absolvent al laboratorului Forsberg, cercetătorii au transplantat diferite populații de celule progenitoare în șoareci și au urmărit producția de celule roșii din sânge, precum și trombocitele (a doua componentă cea mai mare a sângelui) și celule imune. Boyer a reușit, de asemenea, să transplanteze celule unice progenitoare și apoi să identifice celulele sanguine și imunitare pe care le-a produs.Prin cuantificarea numărului de celule sanguine mature produse de progenitoare transplantate, cercetătorii au reușit să demonstreze că celulele roșii din sânge sunt de departe cel mai abundent tip de celule produse de fiecare tip de celulă progenitoare, cu excepția progenitoarelor limfoide. Constatările lor au condus la dezvoltarea unui model de diferențiere hematopoietică care se concentrează pe celulele roșii din sânge ca fiind calea implicită pentru toți progenitorii mieloizi.

În plus față de Forsberg și Boyer, coautorii lucrării sunt Smrithi Rajendiran, Anna Beaudin, Stephanie Smith-Berdan, Praveen Muthuswamy, Jessica Perez-Cunningham, Eric Martin, Christa Cheung, Herman Tsang și Mark Landon, care fac parte din Institutul Cruz pentru biologia celulelor stem. Această lucrare a fost susținută de Institutul Național de Sănătate și de Institutul de Medicină Regenerativă din California.

Sursa: Materiale furnizate de Universitatea din California – Santa Cruz. Original scris de Tim Stephens.