Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из клеток-предшественников )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Нервные предшественники (зеленые) в обонятельной луковице с астроцитами (синие).
Пример паттерна деления клетки-предшественника, в результате которого образуется промежуточная клетка-предшественник.

Клеток - предшественников является биологическая клетка , которая, как стволовые клетки , имеет тенденцию к дифференцировке в определенном типе клеток, но уже более конкретно , чем стволовой клетки и выталкивается дифференцироваться в своей «мишени» клетки. [1] Наиболее важное различие между стволовыми клетками и клетками-предшественниками состоит в том, что стволовые клетки могут реплицироваться бесконечно, тогда как клетки-предшественники могут делиться только ограниченное количество раз. Споры о точном определении остаются, и концепция все еще развивается. [2]

Термины «клетка-предшественник» и «стволовая клетка» иногда приравниваются. [3]

Свойства [ править ]

Большинство предшественников описаны как олигопотентные . С этой точки зрения их можно сравнить со взрослыми стволовыми клетками. Но говорят, что предшественники находятся на следующей стадии клеточной дифференцировки . Они находятся в «центре» между стволовыми и полностью дифференцированными клетками. Их эффективность зависит от типа их «родительских» стволовых клеток, а также от их ниши. Некоторые клетки-предшественники были обнаружены во время исследования и были изолированы. После того, как их маркер был обнаружен, было доказано, что эти клетки-предшественники могут перемещаться по телу и мигрировать к ткани, где они необходимы. [ необходима цитата ] Многие свойства являются общими для взрослых стволовых клеток и клеток-предшественников.

Исследование [ править ]

Клетки-предшественники стали центром исследований по нескольким различным направлениям. Текущие исследования клеток-предшественников сосредоточены на двух различных приложениях: регенеративной медицине и биологии рака. Исследования в области регенеративной медицины сосредоточены на клетках-предшественниках и стволовых клетках, поскольку их клеточное старение в значительной степени способствует процессу старения. [4] Исследования в области биологии рака сосредоточены на влиянии клеток-предшественников на реакцию рака и на способе, которым эти клетки связываются с иммунным ответом. [5]

Естественное старение клеток, называемое их клеточным старением, является одним из основных факторов старения на уровне организма. [6] Есть несколько различных идей относительно причин, по которым старение происходит на клеточном уровне. Было показано, что длина теломер положительно коррелирует с долголетием. [7] [8] Повышенная циркуляция клеток-предшественников в организме также положительно коррелирует с увеличением продолжительности жизни и восстановительными процессами. [9] Эндотелиальные клетки-предшественники(EPC) - одно из основных направлений в этой области. Это ценные клетки, потому что они непосредственно предшествуют эндотелиальным клеткам, но обладают характеристиками стволовых клеток. Эти клетки могут производить дифференцированные клетки, чтобы восполнить запас, потерянный в естественном процессе старения, что делает их мишенью для исследований терапии старения. [10] Эта область регенеративной медицины и исследований старения все еще развивается.

Недавние исследования показали, что гематопоэтические клетки-предшественники способствуют иммунным ответам в организме. Было показано, что они реагируют на ряд воспалительных цитокинов . Они также способствуют борьбе с инфекциями, обеспечивая восстановление истощенных ресурсов, вызванных стрессом инфекции в иммунной системе. Воспалительные цитокины и другие факторы, высвобождаемые во время инфекций, активируют гематопоэтические клетки-предшественники, чтобы дифференцироваться, чтобы восполнить потерянные ресурсы. [11]

Примеры [ править ]

Характеристика или определяющий принцип клеток-предшественников с целью отделения их от других основывается на различных клеточных маркерах, а не на их морфологическом внешнем виде. [12]

  • Сателлитные клетки в мышцах . Они играют важную роль в дифференцировке мышечных клеток и восстановлении после травм.
  • Промежуточные клетки-предшественники образуются в субвентрикулярной зоне . [13] Некоторые из этих транзитных усиливающихся нейральных предшественников мигрируют через ростральный миграционный поток к обонятельной луковице и дифференцируются дальше в специфические типы нервных клеток.
  • Радиальные глиальные клетки обнаруживаются в развивающихся областях мозга, особенно в коре. Эти клетки-предшественники легко идентифицировать по их длинному радиальному отростку.
  • Стромальные клетки костного мозга находятся в эпидермисе и составляют 10% клеток-предшественников. Их часто классифицируют как стволовые клетки из-за их высокой пластичности и неограниченной способности к самообновлению.
  • Надкостница содержит клетки-предшественники, которые развиваются в остеобласты и хондробласты .
  • Клетки-предшественники поджелудочной железы являются одними из наиболее изученных предшественников. [14] Они используются в исследованиях для разработки лекарства от диабета 1 типа.
  • Ангиобласты или эндотелиальные клетки-предшественники (EPC). Это очень важно для исследований по заживлению переломов и ран. [15]
  • Бластные клетки участвуют в генерации В- и Т-лимфоцитов , которые участвуют в иммунных ответах. [16] [14]
  • Граничные крышки клетки из нервного гребня образуют барьер между клетками центральной нервной системы и клетки периферической нервной системы. [17]

Развитие коры головного мозга человека [ править ]

Перед эмбриональным днем ​​40 (E40) клетки-предшественники генерируют другие клетки-предшественники; после этого периода клетки-предшественники продуцируют только непохожих дочерних мезенхимальных стволовых клеток. Клетки из одной клетки-предшественника образуют пролиферативную единицу, которая создает один кортикальный столбец; эти столбцы содержат множество нейронов разной формы. [18]

См. Также [ править ]

  • Индуцированные стволовые клетки-предшественники
  • Эндотелиальная клетка-предшественник

Ссылки [ править ]

  1. ^ Lawrence BE, Horton PM (2013). Клетки-предшественники: биология, характеристика и потенциальные клинические применения . Nova Science Publishers, Inc. стр. 26.
  2. ^ Seaberg Р.М., ван дер Kooy D (март 2003). «Стволовые клетки и клетки-предшественники: преждевременный отказ от строгих определений». Тенденции в неврологии . 26 (3): 125–31. DOI : 10.1016 / S0166-2236 (03) 00031-6 . PMID 12591214 . S2CID 18639810 .  
  3. ^ " клетки-предшественники " в Медицинском словаре Дорланда
  4. ^ Ahmed AS, Sheng MH, Wasnik S, Baylink DJ, Lau KW (февраль 2017). «Влияние старения на стволовые клетки» . Всемирный журнал экспериментальной медицины . 7 (1): 1–10. DOI : 10.5493 / wjem.v7.i1.1 . PMC 5316899 . PMID 28261550 .  
  5. ^ Wildes TJ, Flores CT, Mitchell DA (февраль 2019). «Краткий обзор: регулирование иммунитета к раку с помощью гемопоэтических стволовых клеток и клеток-предшественников» . Стволовые клетки . 37 (2): 166–175. DOI : 10.1002 / stem.2933 . PMC 6368859 . PMID 30353618 .  
  6. Перейти ↑ Gilbert SF (15 июня 2016 г.). Биология развития . Баррези, Майкл Дж. Ф., 1974- (Одиннадцатое изд.). Сандерленд, Массачусетс. ISBN 978-1-60535-470-5. OCLC  945169933 .
  7. ^ Боккарди V, Herbig U (август 2012). «Генная терапия теломеразой: новый подход к борьбе со старением» . EMBO Молекулярная медицина . 4 (8): 685–7. DOI : 10.1002 / emmm.201200246 . PMC 3494068 . PMID 22585424 .  
  8. Перейти ↑ Bernardes de Jesus B, Vera E, Schneeberger K, Tejera AM, Ayuso E, Bosch F, Blasco MA (август 2012). «Генная терапия теломеразой у взрослых и старых мышей замедляет старение и увеличивает продолжительность жизни без увеличения рака» . EMBO Молекулярная медицина . 4 (8): 691–704. DOI : 10.1002 / emmm.201200245 . PMC 3494070 . PMID 22585399 .  
  9. ^ Biehl JK, Russell B (март 2009). «Введение в терапию стволовыми клетками» . Журнал сердечно-сосудистой медицины . 24 (2): 98–103, викторина 104-5. DOI : 10.1097 / JCN.0b013e318197a6a5 . PMC 4104807 . PMID 19242274 .  
  10. ^ Balistreri CR (2017). Эндотелиальные клетки-предшественники: новая надежда? . Чам: Спрингер. ISBN 978-3-319-55107-4. OCLC  988870936 .
  11. ↑ King KY, Goodell MA (сентябрь 2011 г.). «Воспалительная модуляция HSC: рассмотрение HSC как основы иммунного ответа» . Обзоры природы. Иммунология . 11 (10): 685–92. DOI : 10.1038 / nri3062 . PMC 4154310 . PMID 21904387 .  
  12. ^ Morgan JE, Партридж TA (август 2003). «Мышечные сателлитные клетки». Международный журнал биохимии и клеточной биологии . 35 (8): 1151–6. DOI : 10.1016 / s1357-2725 (03) 00042-6 . PMID 12757751 . 
  13. ^ Noctor SC, Мартинес-Cerdeño V, Кригштейн AR (май 2007). «Вклад промежуточных клеток-предшественников в корковый гистогенез» . Архив неврологии . 64 (5): 639–42. DOI : 10,1001 / archneur.64.5.639 . PMID 17502462 . 
  14. ^ a b Awong G, Zuniga-Pflucker JC (июнь 2011 г.). «Связанный с тимусом: многие особенности предшественников Т-клеток». Границы биологических наук . 3 : 961–9. DOI : 10,2741 / 200 . PMID 21622245 . 
  15. ^ Barber CL, Ируэла-Arispe ML (апрель 2006). «Всегда неуловимая эндотелиальная клетка-предшественница: идентичность, функции и клиническое значение» . Педиатрические исследования . 59 (4 балла 2): 26R – 32R. DOI : 10.1203 / 01.pdr.0000203553.46471.18 . PMID 16549545 . 
  16. ^ Carotta S, Орехе SL (март 2008). «Утрата идентичности В-клеток». BioEssays . 30 (3): 203–7. DOI : 10.1002 / bies.20725 . PMID 18293359 . 
  17. ^ Monk KR, Feltri ML, Taveggia C (август 2015). «Новые взгляды на развитие клеток Шванна» . Глия . 63 (8): 1376–93. DOI : 10.1002 / glia.22852 . PMC 4470834 . PMID 25921593 .  
  18. ↑ Mason JO, Price DJ (октябрь 2016 г.). «Создание мозга в чашке: перспективы выращивания церебральных органоидов из стволовых клеток» . Неврология . 334 : 105–118. DOI : 10.1016 / j.neuroscience.2016.07.048 . PMID 27506142 .