干细胞调节自身的增殖和微环境
国家心血管研究中心(CNIC)的研究人员已经发现了一种新的机制,通过这种机制,造血干细胞(HSCs)可以控制自身的增殖和容纳它们的生态位的特征。这种控制由蛋白e -选择素配体-1 (ESL-1)来实现。这个研究小组由dr。Andrés Hidalgo和Magdalena Leiva在造血干细胞中检测到ESL-1的高表达,并发现ESL-1控制着细胞因子蛋白tgf - β的产生。这一点很重要,因为tgf - β具有抗增殖特性,在某些疾病(如某些类型的贫血)中对阻止造血干细胞的丢失至关重要。
该团队还表明,缺乏ESL-1的细胞对一系列细胞毒性药物和化疗药物具有耐药性。这些结果表明,ESL-1是治疗的一个潜在靶点,旨在改善骨髓化疗后再生或扩大造血干细胞的数量,为捐赠做准备。该研究发表于自然通讯。
造血干细胞产生了所有血细胞伊达尔戈博士解释说,这些细胞“通过自我复制进行自我更新,同时在整个生命过程中产生血细胞。”这些单元格包括红细胞它将氧气输送到身体的所有组织和所有类型白细胞它们对免疫系统的功能是不可或缺的。”干细胞的一个基本特征是静止,即保持静止而不分裂的能力。这确保了干细胞的持续供应和在疾病状态下对新血细胞的需求的维持,或对损害DNA的药物(包括许多化疗药物)的反应。
大多数造血干细胞是在骨髓中发现的,在骨骼内部。伊达尔戈博士描述了造血干细胞如何驻留在“微环境”或小生境中,为其提供“最佳维护所需的必要元素”。任何对这个生态位的干扰都会直接危及这些细胞的功能,并可能导致诸如白血病和再生障碍性疾病。Hidalgo博士解释说:“关于这种髓质微环境的机制和细胞成分,我们仍有很多需要了解,由于其重要的治疗意义,获得这一领域的新知识是至关重要的。”
该研究还确定了ESL-1如何对生态位中的不同细胞群施加局部影响,包括其他邻近的干细胞。根据leeva博士的说法,这一发现开启了新的治疗方法的道路,“使用转基因干细胞来治疗血液病,如某些类型的白血病,其中造血生态位和造血干细胞非常受影响。”
研究人员通过分析缺乏ESL-1的动物的骨髓确定了这一通路。在没有ESL-1的情况下,造血干细胞增殖较少,因此质量更高,更适合潜在的治疗应用。leeva博士评论说:“我们发现这些细胞对与骨髓损伤相关的过程有抵抗力,比如由细胞毒性药物引发的细胞死亡。”
事实上,这项研究最重要的发现之一就是抗药性干细胞缺乏ESL-1对细胞毒性药物和化疗药物的有害作用。这些结果表明,ESL-1可能是“化疗期间促进骨髓再生的治疗靶点”。
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