新血:追踪造血干细胞的开始
造血干细胞(HSCs)引起所有其他血细胞类型,但它们的发展以及他们的命运如何确定仍然是一个谜。本周在线发布的文件自然,加州大学的研究人员,圣地亚哥医学院精心制定了关键的信号通路和关键蛋白的作用,这可能有助于清除从人多能前体产生HSC的方法,类似于其他种类的组织干细胞的进展。
主要调查员David Traver,博士学位,细胞和分子药物部教授,以及专注于陷波信号通路的同事,在所有动物中发现的系统,并已知对脊椎动物中的HSC产生关键。“发射和接收单元之间的陷波信令是在开发期间建立HSC命运的关键,”Traver说。“尚未知道的是介绍诺奇信号转导的地方,何时以及如何进行介导。”
Traver及其同事发现,凹口信号从Sogite - 胚胎组织中的信号发射细胞转化为HSC前体细胞,最终有助于开发主要的身体结构,例如骨架,肌肉和结缔组织 - 比以前的更早的过程预期。
更具体地说,他们发现堵塞蛋白质,最为人知的是帮助保持紧密的连接之间内皮细胞为了防止血管泄漏,是Notch信号传导的关键介质。当研究人员在斑马鱼模型中引起堵塞蛋白质的功能丧失时,陷波信号和HSC也丢失了。当他们通过其他方式强制执行陷波信令时,救出了HSC开发。
“迄今为止,迄今为止,还没有可以从人类多能前体产生HSCs de Novo,如诱导的多能干细胞,”Traver。“这是由于胚胎用于在体内制作HSC的完整因素的完整因素的缺乏理解。它也可能是由于不知道每个所需因素的顺序。”
“我们的研究表明,陷波信令比以前认为更早地需要。事实上,它可能是HSC命运最早的决定因素之一。这一发现强烈建议在体外接近指导HSC命运诱导的方法多能干细胞必须在过程中的早期时间点专注于陷波途径。我们的研究结果还表明,Jam蛋白作为陷波信号传导的一种共同受体,因为它们需要在信号发射和信号接收细胞之间保持密切接触,以允许在HSC的前体中强烈激活凹口。“
该发现可能对最终发育造血干细胞的疗法对白血病和先天性血症等疾病的疗法产生深远的影响。目前,无法从分化中创建HSC胚胎干细胞或诱导多能的干细胞- 人工中衍生自非的多能细胞多能细胞(如皮肤细胞) - 用于其他治疗性的研究努力。
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