CFU-GEMM - CFU-GEMM

CFU-GEMM
SEM клетки крови
Красные кровяные тельца, белые кровяные тельца и тромбоциты - все это производные клетки CFU-GEMM.
Подробности
Дает началоМиелоидный клетки
Место расположенияКостный мозг
Функцияколониеобразующая единица
Идентификаторы
THH2.00.04.3.02008
Анатомические термины микроанатомии

CFU-GEMM это колониеобразующая единица что порождает миелоидный клетки. Клетки CFU-GEMM являются олигопотенциальными клетки-предшественники[1][2] для миелоидных клеток; поэтому их также называют общий миелоидный предшественник клетки или миелоидные стволовые клетки. «GEMM» означает гранулоцит, эритроцит, моноцит, мегакариоцит.[3]

Общий миелоидный предшественник (CMP) и общий лимфоидный предшественник (CLP) являются первой ветвью дифференциация клеток в кроветворение после гемоцитобласта (гемопоэтические стволовые клетки ).

Структура

В современной терминологии CFU-S относится к плюрипотентным стволовым клеткам, которые могут дифференцироваться во все типы клеток крови. CFU-S делится на две линии: лимфоидный предшественник (CFU-LSC) и миелоидный предшественник (CFU-GEMM). Клетка CFU-GEMM способна дифференцироваться в лейкоциты, эритроциты и тромбоциты, все из которых обычно находятся в циркулирующей крови.[4]

Было высказано предположение, что эозинофилы не происходят от общего миелоидного предшественника у людей.[5]

Диаграмма, показывающая линии гемопоэза.

На соседнем изображении CFU-GEMM - это научное название «общего миелоидного предшественника», который отвечает за формирование всех клеток миелоидных клонов. Как видно на изображении, CFU-GEMM способен производить разнообразный набор клеток. Он созревает в мегакариоцит, эритроцит, тучную клетку или миелобласт в зависимости от наличия определенных факторов, которые побуждают клетку выбирать клон, которому следует следовать.

Маркеры поверхности

Маркеры клеточной поверхности позволяют иммунной системе распознавать собственные и чужие клетки в дополнение к возможности сортировки клеток с помощью проточной цитометрии.

Клетки характеризуются экспрессией маркеров клеточной поверхности. CD 33, CD 34 и HLA-DR.[6] Эти поверхностные маркеры представляют собой белки на поверхности, которые уникальны для конкретных клеток и определенных периодов созревания, что позволяет исследователям различать две разные клетки, а также то, на какой стадии находится клетка в своем развитии.

Разработка

Факторы роста

Дифференцировке и распространению CFU-GEMM способствуют факторы роста, такие как интерлейкины и цитокины. Ил-3 и GM-CSF, как отдельные факторы, одинаково активны в стимулировании CFU-GEMM, но комбинация обоих факторов дает дополнительные стимулирующие эффекты на CFU-GEMM. Рост CFU-GEMM стимулируется фактором стволовых клеток или SCF. Было обнаружено, что SCF также взаимодействует с GM-CSF, Ил-6, Ил-3, Ил-11 или же эритропоэтин для увеличения количества КОЕ-ГЭММ.[6]

CFU-GEMM дает начало КОЕ-ГМ (ведущий к монобласты и миелобласты ), КОЕ-мег (что приводит к мегакариобласты ), и КОЕ-Е (ведущий к проэритробласты ). Стволовая клетка будет следовать определенной линии в зависимости от наличия определенных факторов роста и цитокины. GM-CSF и IL-3 работают вместе, чтобы стимулировать производство всех линий. Когда присутствует эритропоэтин (EPO), производство красных кровяных телец из CFU-GEMM будет активировано. G-CSF, M-CSF, IL-5, IL-4 и IL-3 стимулируют продукцию нейтрофилов, моноцитов, эозинофилов, базофилов и тромбоцитов соответственно.[4]

Научные исследования

Поскольку клетки CFU-GEMM являются очень ранними предками зрелых клеток крови, они обычно не обнаруживаются в крови. Присутствуя в Костный мозг, место, где CFU-GEMM наиболее распространено, находится в пуповина между матерью и младенцем. Было обнаружено, что эти клетки имеют высокуюэффективность покрытия, что означает, что при взятии из пуповины и выращивании в культуре высокий процент этих клеток способен производить колонии. Результаты исследований, проведенных Carow, Hangoc и Broxmeyer в 1993 году, показывают, что CFU-GEMM можно классифицировать как стволовые клетки из-за его высокой эффективности репликации в присутствии определенных факторов роста и цитокинов.[1]

Рост и продукция CFU-GEMM и BFU-E зависят от стимулирующих факторов из источника стимулирующей всплеск активности (BPA), таких как высвобождение интерлейкина-1 (IL-1) посредством моноциты, a была исследована в 1987 г. Также было показано, что фибробласты способны секретировать эти BPA, однако отвечают только на регуляторную молекулу, такую ​​как интерлейкин-1. Результаты показали, что IL-1 увеличивает стимулирующие эффекты CFU-GEMM дозозависимым образом с максимальной эффективностью около 140 нг / мл. Это исследование показало, что IL-1 играет важную роль в регуляции выработки стимулирующих факторов, которые влияют на клетки-предшественники кроветворение.[7]

В другом исследовании, проведенном в 2014 году, исследователи искали молекулы для стимуляции пролиферации долговременных гемопоэтических стволовых клеток (LT-HSC). Они протестировали библиотеку из более чем 5000 маленьких молекул, все, кроме одной (UM729), подавляли рост. Был создан более мощный аналог, получивший название UM171. По сравнению с другими подобными химическими веществами, UM171 допускает большую пролиферацию HSC и меньшее количество апоптотических клеток по сравнению с контролем, а также большее количество мультипотенциальных предшественников, таких как CFU-GEMM. Кроме того, UM171 не повлиял на скорость деления. При использовании вместе с SR1, известный фактор транскрипции, UM171 позволяет подавить дифференцировку и приводит к увеличению роста CFU-GEMM. Эти результаты предполагают, что UM171 + SR1 вместе усиливают пролиферацию клеток-предшественников и подавляют дифференцировку.[8]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Carow CE, Hangoc G, Broxmeyer HE (февраль 1993 г.). «Человеческие мультипотенциальные клетки-предшественники (CFU-GEMM) обладают обширной способностью воспроизводить вторичные CFU-GEMM: эффект усиливается плазмой пуповинной крови». Кровь. 81 (4): 942–9. PMID  7679010.
  2. ^ Рудман Г.Д., ЛеМестр К.Ф., Кларк Г.М., Пейдж С.П., Ньюкомб Т.Ф., Найт В.А. (август 1987 г.). «CFU-GEMM коррелируют с восстановлением нейтрофилов и тромбоцитов у пациентов, получавших аутологическую трансплантацию костного мозга после химиотерапии высокими дозами мелфалана». Пересадка костного мозга. 2 (2): 165–73. PMID  3332164.
  3. ^ "Hem I WBC Морфология и физиология". Архивировано из оригинал 25 декабря 2008 г.. Получено 2008-12-30.
  4. ^ а б Цесла, Бетти (2007). Гематология на практике. Филадельфия, Пенсильвания: F.A. Davis Company. ISBN  978-0-8036-1526-7.
  5. ^ Мори Й., Ивасаки Х., Коно К. и др. (Январь 2009 г.). «Идентификация предшественника человеческого общего миелоидного предшественника эозинофилов: пересмотр фенотипического определения человеческого общего миелоидного предка». J. Exp. Med. 206 (1): 183–93. Дои:10.1084 / jem.20081756. ЧВК  2626675. PMID  19114669.
  6. ^ а б "CFU-GEMM (Энциклопедия цитокинов и клеток - COPE)". www.copewithcytokines.de. Получено 2015-11-19.
  7. ^ Zucali, J.R .; Broxmeyer, H.E .; Dinarello, C.A .; Гросс, М.А., Вайнер, Р.С. (1987). «Регулирование клеток-предшественников ранних гемопоэтических клеток человека (CFU-GEMM и BFU-E) in vitro с помощью среды, обусловленной фибробластами, индуцированной интерлейкином 1» (PDF). Кровь. 69 (1): 33–37.
  8. ^ Fares, I .; Chagaroui, J .; Гаро, Ю. (6 декабря 2014 г.). "Производные пиримидо-индола являются новыми агонистами самообновления гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови". Кровь. 124 (21).