Sebeobnovy kmenových buněk. Proliferační schopnost kmenových buněk

Krvetvorné kmenové buňky To nepředstavuje rychle proliferující populace s krátkým a poměrně konstantní generační doba. Studie s jed selektivně nápadné dělící se buňky jen při určitých fázích buněčného cyklu, se ukázalo, že prostředky, které způsobují smrt buněk v období replikaci DNA (vysoké specifické aktivity, například H, 3H-thymidin, hydroxymočoviny, atd, téměř žádný vliv na hemopoetické kmenové buňky zvířata se stabilním krvetvorby (Dunn, 1971), a proto nesnižují ochrannou schopnost hematopoetických buněk postrádajících buňky DNA syntézy (Haas např. a., 1972).

Z toho vyplývá, že při rovnováze hematopoeza převážná většina (asi alespoň 90%) mimo kmenových buněk buněčného cyklu (G0 období) a dlouhou dobu G,. Stabilní udržování hodnoty kmenových buněk dělení poskytuje malý zlomek varu-proliferující buňky. V případě útlaku oddělení v klidových kmenových buněk rychle indukovanou proliferaci. Takže po transplantaci do ozářených organismus kmenových buněk po 3-4 dnech jsou v exponenciální fázi růstu. V tomto okamžiku je hodnota thymidin „sebevraždy“, až na 50-60%.

Vzhledem k délce S-období pro kmenové buňky To je v této době až 70% z celkové doby trvání buněčného cyklu (Hodgson e. A., 1975), je zřejmé, že proliferace hematopoetických stresových podmínek může být indukována v populaci kmenových buněk přežívajících. V tomto ohledu je doba zdvojení exponenciálně rostoucí populace kmenových buněk je velmi krátká, řádově 15-20 hodin. Vyvstává otázka, Nespokojte se, zda jsou kmenové buňky v procesu proliferace schopnosti samoobnoveni.

Jinými slovy, to je otázka zda kmenových buněk věková struktura, ať už rovné ve své schopnosti dalšímu šíření kmenových buněk, po dosažení během své dosavadní historii různého počtu mitotických divizí.

systematické studium schopnosti na sebeobnovy kmenových buněk ze zvířat různých věkových skupin se provádí za použití metody slezinných kolonií. Nebyl zjištěn žádný rozdíl v obsahu CFU v kolonii během sériových pasáží kolonií buněk produkovaných kostní dřeně mladých zvířat (osm týdnů) ve srovnání s kostní dřeně starších myší (1,5 až 2,5 let) - úbytek v obou případech došlo ve třech pasážích , CFU z neonatální myších jater se udržuje čtyři průchody, 10-denní embryo jater - šest průchodů žloutkového váčku 9 dní starých embryí, - v průběhu sedmi průchodů.

velmi hrubý odhad (Generace čas CFU v kolonii vyrobeny 12:00 v průběhu celého průchodu) ukázala, že dospělá zvířata CFU může sdílet 28 krát pro detekci defektu v buněčné proliferaci, CFU novorozenci - 56 krát a brzy embryo CFU - 84 krát.

To znamená, v embryonálním období, Když se kmenové buňky se rychle dělí, jejich proliferativní potenciál se postupně snižuje. Ve dospělého organismu, ve které vyplývají buněčná proliferace je zanedbatelná, další pokles ve schopnosti se množit obtížné identifikovat. Bylo zjištěno ve studiích s převodem kostní dřeně na myších mutantů W / Wv, ve kterém se kmenové buňky jsou vadné. Zdravé transplantace kmenových buněk neozářených mutanty postupně nahradí hematopoetických buněk příjemce. Díky tomu bylo možné provést sériové transplantaci (1 každých 12-16 měsíců) kostní dřeň od mladých i starých myší byly usmrceny mutanty v těle více než 5 let (životnost myší do 2 let).

snížit Schopnost samoobnoveni (Počet CFU) v kostní dřeni starších myší (ve srovnání s kostní dření z mladých zvířat) ukázala, že pouze po 4. průchodu 63-70 měsíců od začátku experimentu (Harrison, 1973).

Ještě zřetelněji možnost vyčerpání proliferačních schopnost kmenových buněk To byla detekována sériovým transplantaci do ozářené tělo směsi dřeně z mladých i starých dárců nesoucích různé chromozomální markery (Ogden, Micklem, 1976). Když se první dva průchody, to jednou za 8-10 týdnů, přibližně 100 účinně repopulace krvetvorných kmenových buněk, zatímco v následujících pasážích, a to navzdory skutečnosti, že vstřikované vždy stejný počet hematopoetických kmenových buněk, schopnost si zachovaly pouze klonoobrazovaniyu dva až pět z nich.