Hematopoetické kmeňové bunky žĺtkového vaku

Je zrejmé, že rôzne proliferatívne a diferenciácie krvotvorných kmeňových buniek účinnosť prostredníctvom osobitosti ich ontogenetického vývoja, pretože v procese ontogenézy v ľudskej zmeny dokonca aj lokalizáciu hlavných oblastí krvotvorby. Hematopoetické progenitorové bunky žĺtkového vaku plodu sa zaviazali k tvorbe výlučne erytropoetických bunkových línií. Po migrácii primárnej GSK do pečene a sleziny v mikroprostredí týchto orgánov sa rozširuje spektrum komplikácií. Najmä krvotvorné kmeňové bunky získavajú schopnosť generovať lymfoidné línie. V prenatálnom období dosiahli hematopoetické prekurzorové bunky zónu konečnej lokalizácie a kolonizovali kostnú dreň. V procese vývoja plodu v krvi plodu obsahuje významný počet krvotvorných buniek hemopoetických buniek. Napríklad v 13. Týždni tehotenstva dosahuje hladina HSC 18% z celkového počtu mononukleárnych krviniek. V budúcnosti dochádza k postupnému znižovaniu ich obsahu, ale ešte pred narodením sa množstvo HSC v pupočníkovej krvi veľmi líši od počtu v kostnej dreni.

Podľa klasických predstáv, prirodzený zmena v lokalizácii krvotvorby počas embryonálneho vývoja cicavcov sa vykonáva migrácie a vykonávaní nového mikroprostredie pluripotentných krvotvorných kmeňových buniek - zo žĺtkového vaku do pečene, sleziny a kostnej drene. Vzhľadom k tomu, skorých štádiách embryonálneho vývoja nekrózy obsahuje veľké množstvo kmeňových buniek, čo znižuje ako tehotenstvo, najsľubnejšie pre získanie krvotvorných kmeňových buniek je považovaný za krvotvorných fetálny pečeňové tkanivo izoluje z abortnogo materiálu na 5-8 týždňov tehotenstva.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]

Vznik krvotvorných kmeňových buniek

Skutočnosť, že embryonálna tvorba erytrocytov pochádza z krvných ostrovov žĺtkového vaku, je nepochybná. Avšak, v in vitro diferenciácie hematopoetických potenciál x žĺtkového vaku buniek je veľmi obmedzené (rozlišujú prevažne erytrocytov). Je potrebné poznamenať, že transplantácia krvotvorných kmeňových buniek žĺtkového vaku nie je schopný obnoviť krvotvorbu po dlhú dobu. Ukázalo sa, že tieto bunky nie sú prekurzormi GSK dospelého organizmu. Je pravda GSK objaviť skôr, vo veku 3-5 týždňov vývoja plodu, v oblasti tvorby žalúdočnej tkaniva a endotelu ciev (paraaortic splanchnopleura, P-SP), a namiesto záložky aorty gonády a primárne obličiek - v oblasti, alebo tak mesonefros oblasť AGM. Bolo preukázané, že bunky AGM-región sú nielen zdrojom HSC, ale endoteliálne bunky ciev, a osteoklasty, procesy zapojené do tvorby kostí. V 6. Týždni tehotenstva skoré hematopoietické progenitorové bunky z AGM-kraji cesty do pečene, čo je hlavný krvotvorných orgánov plodu pred narodením.

Keďže tento moment je mimoriadne dôležitý z hľadiska transplantácie buniek, problém vzniku HSC v procese ľudskej embryogenézy si zaslúži podrobnejšiu expozíciu. Klasická predstava, že krvotvorné kmeňové bunky cicavcov a vtákov získaných z adnex zdroja, založenej na výskume Metcalf a Moore, ktorý najprv používal klonovanie GSK a ich potomkov, izolované zo žĺtkového vaku. Výsledky ich práce boli základom pre teórie migrácie, podľa ktorých GSK, sa prvýkrát objavila v žĺtkového vaku, trvalo zaberajú prechodné a konečná hematopoetické orgánmi v procese tvorby v ich mikroprostredie. Takto sa zistilo, že generácia GSK, pôvodne lokalizovaná v žĺtkovom vaku, slúži ako bunkový základ pre definitívnu hematopoézu.

Hematopoietické progenitorové bunky žĺtkového vaku sú medzi najviac skorých hematopoetických kmeňových buniek. Ich fenotyp popísaný AA4.1 + CD34 + c-kit +. Na rozdiel od HSC zrelé kostná dreň, neexprimujúcich antigény Sca-1 a MHC molekuly. Mohlo by sa zdať, že vzhľad markerových antigénu na povrchu membrány GSK žĺtkového vaku kultiváciou zodpovedá ich diferenciáciu počas embryonálneho vývoja s tvorbou spáchaných líniou hemopoézy: znižuje hladinu expresie CD34 antigénu a Thy-1 zvyšuje expresiu CD38 a CD45RA, objavia molekúl HLA-DR. V následnej indukované cytokíny a rastové faktory, in vitro expresia špecializácie začína antigény špecifické pre hematopoetické progenitorové bunky určitú bunkovú líniu. Avšak výsledky štúdie embryonálnej krvotvorby u zástupcov troch skupín stavovcov (obojživelníkov, vtákov a cicavcov), a najmä analýzu pôvodu HSC sú zodpovedné za definitívne krvotvorby v postnatálnej ontogenézy, na rozdiel od klasických predstáv. Bolo zistené, že zástupcovia všetkých vyššie uvedených tried embryogenézy tvorený z dvoch nezávislých oblastí, v ktorých dochádza GSK. Extraembryonálních "klasické" oblasť reprezentovaná žĺtkový vak alebo jeho analógov, zatiaľ čo v poslednej dobe identifikovaný intraembrionalnaya HSC lokalizačné zóna obsahuje para-aortálnej mesenchymu a AGM-oblasť. V súčasnej dobe možno tvrdiť, že obojživelníky a vtáky definitívne HSC pochádzajúce z intraembrionalnyh zdrojov, zatiaľ čo u cicavcov a ľudí GSK časť žĺtkového vaku v konečnom krvotvorby je stále nemožné úplne vylúčiť.

Embryonálne hematopoézu v žĺtkového vaku je v podstate primárny erytropoézu, ktorý je charakterizovaný tým, zachovanie jadra vo všetkých fázach erytrocytov zrenia a typu plodu syntézy hemoglobínu. Podľa najnovších údajov sa vlna primárnej erytropoézy ukončí v žĺtkovom vaku v 8. Deň embryonálneho vývoja. Nasleduje obdobie akumulácie definitívnych erytroidných progenitorových buniek - BFU-E, ktoré sú tvorené výhradne v žltačkovom vaku a najprv sa objavujú na 9. Deň gravidity. Ďalšia fáza embryogenézy už tvorí definitívne erytroidné progenitorové bunky - CFU-E, rovnako ako (!) Mastocyty a CFU-GM. Je založený na existencii tohto uhla pohľadu, že konečná progenitorové bunky vznikajú v žĺtkového vaku, migrujú cez krvné riečisko, sa hromadí v pečeni a rýchlo začať prvú etapu intraembrionalnogo krvotvorby. Podľa týchto reprezentácií, môže byť považovaný za žĺtkový vačok, na jednej strane, ako miesto primárneho erytropoézy, a druhý - ako prvý zdroj konečných krvotvorných prekurzorov buniek v embryonálneho vývoja.

Je ukázané, že bunky s vysokou proliferačnej potenciál tvoriacich kolónie sa môžu izolovať z žĺtkový vačok je už v 8. Deň gravidity, teda dlho pred uzavretím cievneho systému vaku embrya a žĺtka. Okrem toho odvodená od žĺtkového vaku s vysokým proliferatívna potenciál v bunkách in vitro pre tvorbu kolónií, veľkosť a bunkové kompozície, ktoré sa nelíšia od zodpovedajúcich parametrov rastu kultúry z kmeňových buniek kostnej drene. V rovnakej dobe, sa kolónie retransplantácia žĺtkového vaku buniek s vysokou proliferačnej potenciál, vytvorených podstatne viac tvoriacich kolónie buniek a dcérou multipotentních progenitorov než kostnej drene hematopoetických kmeňových buniek.

Konečný záver o úlohe krvotvorných kmeňových buniek v žĺtkového vaku konečného krvotvorby môže poskytnúť výsledky, v ktorých autori získané línie endoteliálnych buniek žĺtkového vaku (G166), ktorý účinne podporuje jeho bunkovú proliferáciu sa fenotypové a funkčné charakteristiky HSC (AA4.1 + WGA +, nízka hustota a slabé lepiace vlastnosti). Obsah najneskôr pri kultivácii na živnej vrstve buniek v S166 za 8 dní zvýšil viac ako 100-krát. Zmesné kolónie pestované na podkladovej vrstvy bunkovej línie S166, boli identifikované makrofágy, granulocyty, megakaryocytov, monocytov a výbuch bunky a prekurzorové bunky B a T lymfocytov. Žĺtkový vačok bunky, rastúce na podvrstvy endotelových buniek majú schopnosť reprodukovať sám a držal v experimentoch autorov tri pasáže. Obnova skrze ne hematopoézy u dospelých myší s ťažkou kombinovanou imunodeficienciou (SCID) sprevádzaná tvorbou všetkých typov leukocytov, rovnako ako T a B lymfocytov. Autori však vo svojom výskume pomocou buniek žĺtkového vaku 10-denného embrya, z ktorého sa extra- a intraembrionalnye cievny systém už uzavretý, že nevylučuje prítomnosť medzi bunkami žĺtkového vaku GSK intraembrionalnogo pôvodu.

V rovnakej dobe, analýza diferenciačního potenciálu krvotvorných buniek skorých štádiách vývoja, pred spojením vybraného cievny systém embrya a žĺtkový vačok (8-8.5 dňoch tehotenstva) ukázala prítomnosť prekurzorov T a B buniek v žĺtkového vaku, ale nie v tele embryá , Spôsob in vitro kultivácie dvojstupňového systému na monovrstvu epitelových a subepiteliální bunkách mononukleárnych buniek týmusu boli diferencované do žĺtkového vaku pre-T a zrelé T-lymfocyty. Za rovnakých kultivačných podmienok, ale v jednej vrstve buniek strómy z pečene a mononukleárny bunky kostnej drene zo žĺtkového vaku boli diferencované do pre-B buniek a zrelých IglVT-B-lymfocytov.

Výsledky týchto štúdií ukazujú na možnosť vývoja buniek imunitného systému z extraembryonální žĺtkového vaku tkaniva, formovanie primárne T a B bunkových línií v závislosti na faktoroch, hematopoetických stromálny mikroprostredie embryonálnych orgánov.

Ďalší autori tiež uvedené, že žĺtkového vaku bunky s energiou zahŕňa lymfoidné diferenciáciu, a vytvorené lymfocyty sa nelíši od týchto antigénnych vlastností v dospelých zvierat. Bolo zistené, že bunky žĺtkového vaku 8-9-dňového embrya môžu obnoviť týmusu lymfopoéze v atimotsitarnom so vznikom zrelé CD3 + CD4 + a CD8 + - DDZ + lymfocytoch s zdobené repertoár receptory T-buniek. To znamená, že týmus môže byť naplnená do buniek adnexální pôvodu, ale to nie je možné vylúčiť možnosť migrácie na týmusu progenitorov T-lymfocyty z intraembrionalnyh zdrojov lymfopoéze.

Avšak, transplantácia hematopoetických buniek žĺtkového vaku ožiareným príjemcom dospelých nie je vždy ukončené repopulation dlho zničenej zóny hematopoetických lokalizácia tkaniva, A in vitro buniek žĺtkového vaku tvorí sleziny kolónie oveľa menšie, než sú bunky AGM-oblasti. V niektorých prípadoch, a to prostredníctvom žĺtkového vaku buniek 9-dňový embrya je stále možné dosiahnuť dlhodobé (do 6 mesiacov) novým ustajnením krvotvorného tkaniva ožiarené príjemcov. Autori sa domnievajú, že bunky žĺtkového vaku fenotypu CD34 + c-kit + ich schopnosť znovu osídliť zničených krvi-tvoriť orgány, a to nielen sa nelíšia od tých AGM-regiónu, ale aj účinnejšie obnovenie krvotvorby, ako je tomu v žĺtkového vaku obsahovali takmer 37 krát viac ,

Je potrebné poznamenať, že v pokusoch hematopoetické bunky žĺtkového vaku s markerovej antigénmi GSK (c-kit + a / alebo CD34 + a CD38 +), ktoré boli zavedené priamo do pečene alebo brušnej žily potomstva samíc myší, ktoré dostali injekcie busulfánu 18. Deň gravidity. V týchto novorodených zvierat vlastnú myelopoiesis prudko znížené z dôvodu eliminácie krvotvorných buniek spôsobené busulfánu. Po transplantácii, HSC zo žĺtkového vaku pre mesiacov a v periférnej krvi príjemcov identifikované krvinky, ktoré obsahujú donorové markeru - glitserofasfatdegidrogenazu. Bolo zistené, že žĺtkový vačok GSK znižuje obsah lymfoidných buniek, myeloidných a erytroidných línií krvi, týmusu, slezine a kostnej dreni, pričom hladina chimérizmom bola vyššia v prípade intrahepatálna, nie intravenózna žĺtkového vaku buniek. Autori predpokladajú, že HSC zo žĺtkového vaku embryí raných fázach vývoja (až do 10 dní) pre úspešné vysporiadanie krvotvorných orgánov dospelých príjemcov, ktorí potrebujú predbežné spolupráci s krvotvorné mikroprostredie pečene. Je možné, že v embryogenézy existuje unikátny fáze vývoja, kedy bunky žĺtkového vaku, migráciu primárne v pečeni, a potom získať schopnosť kolonizovať stróma tvoriaci orgány príjemcov dospelých.

V tejto súvislosti je potrebné poznamenať, že chimérizmus buniek imunitného systému je často pozorovaná po transplantácii buniek kostnej drene ožiareným príjemcom sexuálne zrelých - v krvných bunkách darcu posledný fenotypov v dostatočne veľkom množstve, sa nachádzajú medzi B- a T-lymfocyty a granulocyty príjemcu, ktorá trvá najmenej 6 mesiacov.

Morfologické metódy krvotvorných buniek u cicavcov prvýkrát zistená na 7. Deň embryonálneho vývoja a predstavuje hematopoetických ostrovoch v cievach žĺtkového vaku. Avšak, prírodné hematopoetické diferenciácie v žĺtkového vaku je obmedzený základné erytrocytov zachovanie jadra a syntetizovať fetálny hemoglobín. Avšak, už tradične sa predpokladalo, že žĺtkový vačok je jediným zdrojom HSC prechodu na krvotvorných orgánov vyvíjajúci sa plod a poskytnúť definitívnu krvotvorby u dospelých zvierat, pretože vzhľad HSC v tele zárodku je uzavretie cievneho systému vaku embrya a žĺtka. Na podporu tohto hľadiska, podľa údajov, ktoré v klonovanie in vitro buniek žĺtkového vaku dávajú vzniknúť granulocytov a makrofágov, čo je in vivo - sleziny kolónií. Potom sa počas transplantácie experimentov bolo zistené, že hematopoetické bunky žĺtkového vaku, ktorý v žĺtkového vaku sú schopné diferencovať len do primárnej červených krviniek v mikroprostredie pečene novorodenca a dospelých SCID-myší zničený týmusu alebo stromálne podávač získať schopnosť repopulovat hematopoetické orgány reštaurovanie všetkých línie hemopoézy dokonca aj u dospelých príjemcov. V zásade to môže byť pripísané im do kategórie skutočného GSK - rovnako ako fungovanie buniek a v popôrodnom období. Predpokladá sa, že žĺtkový vačok, spolu s AGM regiónu zdrojom HSC pre definitívne krvotvorby u cicavcov, je však stále nejasný ich prínosu k rozvoju hematopoetického systému. Nechápem, biologický význam a existenciu v skorej embryogenézy cicavcov, dva krvotvorných orgánov s podobnými funkciami.

Hľadanie odpovedí na tieto otázky pokračuje. In vivo sa nepodarilo preukázať prítomnosť žĺtkového vaku embryí 8-8,5-dňový bunka lymfopoéze pri znižovaní subletálne ožiarené SCID myšiam s ťažkým deficitom T a B lymfocytov. Krvotvorné bunky žĺtkového vaku sa injikovali ako intraperitoneálne, tak priamo do tkaniva sleziny a pečene. Po 16 týždňoch príjemcovi identifikované TCR / CD34 \ CD4 + a CD8 + T-lymfocyty a B-220 + IgM + B bunky označené antrhgenami darcu MHC. V tele, 8-8.5-dňové embryá kmeňových buniek, schopné obnoviť imunitný systém, autori nenašli.

Žĺtkový vačok krvotvorné bunky majú vysoký proliferačnej potenciál a sú schopné dlhodobého sebereprodukce in vitro. Niektorí autori identifikovali tieto bunky ako základ pre dlhodobú ochranu zdravia (cca 7 mesiacov) vytváranie erytroidných progenitorových buniek, odlišných od predchodcov kostnej drene erytroidné línie pasážovania dlhšiu dobu, veľké veľkosti kolónií, zvýšená citlivosť na rastové faktory a ďalšie dlhodobé proliferácie. Okrem toho, za vhodných kultivačných žĺtkového vaku buniek v podmienkach in vitro sú vytvorené a progenitorové bunky lymfoidné radu.

Tieto údaje naznačujú, všeobecný zdroj žĺtkového vaku GSK, kde menej viazané a preto majú veľký proliferačnej potenciál než kmeňových buniek kostnej drene. Avšak, napriek skutočnosti, že žĺtkový vačok obsahuje pluripotentných hematopoetických kmeňových buniek, dlhodobo podporuje rôzne línie hematopoetických diferenciácie in vitro, je jediným kritériom pre užitočnosti GCW je ich schopnosť znovu osídliť predĺženej hematopoetické orgány príjemcu, hematopoetické bunky, ktoré sú geneticky deficitného alebo poškodený. To znamená, že je rozhodujúce, či sú pluripotentné hematopoetické bunky žĺtkový vačok migráciu a kolonizovať hematopoetické orgány a tselesoorbrazno revidovaná slávnu prácu, ktoré preukázali ich schopnosť znovu osídliť orgány krvotvorných dospelých zvierat s tvorbou hlavných hematopoetické línie. Embryá vtákov v 70-tych rokoch boli identifikované intraembrionalnye zdrojov definitívny HSC, ktorý bol už spochybnila zavedené predstavy o pôvode adnex GSK, vrátane zástupcov iných tried stavovcov. V posledných niekoľkých rokoch boli publikácie o prítomnosti cicavcov a ľudí podobné intraembrionalnyh stránky obsahujúce GSK.

Opäť sa na vedomie, že základné znalosti v tejto oblasti je veľmi dôležité pre praktické transplantáciu buniek, ako je nielen pomôcť definovať preferovaný zdroj HSC, ale aj na stanovenie osobitosti interakcie primárnych hemopoetických buniek z geneticky cudzích organizmov. Je známe, že podanie ľudských krvotvorných kmeňových buniek fetálneho ovce pečene organogenézy embrya v štádiu vedie k produkcii chimérických zvierat, krvi a kostnej dreni sú stabilne stanovená zo 3 až 5% ľudských krvotvorných buniek. V tomto prípade, ľudské HSC nemení svoju karyotyp, pri zachovaní vysokej rýchlosti proliferácie a schopnosť diferenciácie. Okrem toho sa transplantovaný xenogénové HSC nie je v rozpore s imunitným systémom a fagocytárnu bunky v hostiteľskom organizme, a nie je transformovaný do nádorových buniek, ktoré tvorili základ intenzívny vývoj metód na vnútromaternicové korekciu dedičné chorobe HSR alebo HSC transfekované s deficitom génmi.

Ale v akej fáze embryogenézy je vhodnejšie vykonať takúto korekciu? Bunky prvýkrát, určené na krvotvorby u cicavcov sa objavia ihneď po implantácii (deň 6 tehotenstva), keď Morfologické charakteristiky hematopoetické diferenciácie a predpokladaných hematopoetických orgánov, nie sú zatiaľ k dispozícii. V tejto fáze, rozptýlené myšou embryonálne bunky môžu znovu osídliť hematopoetické orgány ožiarené príjemcov tvoria erytrocyty a lymfocyty, odlišné od hostiteľských buniek alebo hemoglobín typ respektíve glitserofosfatizomerazy a ďalšie chromozomálne markeru (TB) z darcovských buniek. U cicavcov, ako sú vtáky, spolu so žĺtkového vaku k uzavretiu celkovej cievneho riečiska priamo do tela embrya v para-aortálnej splanhnoplevre objavia hematopoetických buniek. Z AGM-pridelenú oblasť krvotvorných buniek AA4.1 + fenotypu, označené ako multipotentních krvotvorných buniek tvoriacich T- a B-lymfocyty, granulocyty, megakaryocytov a makrofágy. Fenotypovo sa tieto multipotentní progenitorové bunky sú veľmi blízko k HSC kostnej drene u dospelých zvierat (CD34 + c-kit +). Počet multipotentní AA4.1 + buniek medzi všetkými AGM-bunkovej oblasti je malý - nie sú väčšie ako 1/12 súčasťou.

V ľudskom embryu bola nájdená homológna AGM oblasť zvierat, intraembryonálna oblasť obsahujúca HSC. Navyše u človeka viac ako 80% multipotentných buniek s vysokým proliferačným potenciálom je obsiahnutých v tele embrya, hoci takéto bunky sú prítomné v žĺtkovom vaku. Podrobná analýza ich lokalizácie ukázala, že stovky takýchto buniek sú zostavené do kompaktných skupín, ktoré sú umiestnené v tesnej blízkosti endotelu ventrálnej steny dorzálnej aorty. Fenotypicky sú to bunky CD34CD45 + Lin. Naopak v žĺtkovom vaku, ako aj v iných hematopoetických orgánoch embrya (pečeň, kostná dreň) sú takéto bunky jednotlivé.

V dôsledku toho, ľudské embryonálne AGM-oblasť obsahuje zhluky krvotvorných buniek, ktoré sú úzko spojené s ventrálnej dorzálnej aorty endotelu. Tento kontakt môže byť sledovaná a imunochemické úroveň - a zhluky hematopoetických buniek a endotelových buniek, ktoré exprimujú vaskulárny endoteliálny rastový faktor, Flt-3 ligand a ich receptory FLK-1 a STK-1, rovnako ako transkripčný faktor leukémia kmeňových buniek. Mezenchymálnych deriváty AGM-oblasť zastúpené husté tyazhem zaoblené bunky umiestnené pozdĺž chrbtovej aorty a vyjadrujúce tenascin C - glykoproteín základnú látku sa aktívne zúčastňuje v procesoch interakcie bunka-bunka a migrácie.

Multipotentní kmeňové bunky AGM-okres po transplantácii rýchlo obnoviť krvotvorbu u dospelých myší a vystavený dlhú dobu (až 8 mesiacov) poskytujú účinné krvotvorbu. V žĺtkovom vaku buniek s takýmito vlastnosťami autori neodhalili. Výsledky tejto štúdie potvrdzujú iné dielo, ktoré ukázali, že skorá štádia vývoja embryí (10,5 dňa) AGM oblasti je jediným zdrojom buniek, ktoré spĺňajú definíciu GCW, myeloidnej a lymfoidná vratné krvotvorbu u dospelých ožiarené príjemcov.

Z AGM-pridelená plocha stromálny línie AGM-S3, ktoré podporujú tvorbu buniek v kultúre CFU-GM progenitory spáchaných, BFU-E, CFU-E a CFU zmiešaného typu. Obsah týchto druhov počas kultivácie na podávači podávača buniek AGM-S3 sa zvyšuje z 10 na 80 krát. Preto v mikroprostredie AGM-regióne prítomných stromálnych buniek, účinne podporovať krv, a tak sa AGM-oblasť môže dobre slúžiť embryonálne krvotvorné orgány - jediný zdroj HSC, to znamená, že GSK tvoria nekrózy dospelého zvieraťa.

Rozšírené immunofenotipirovanie bunkového zloženia AGM-oblasť sa ukázalo, že sú umiestnené nielen multipotentních krvotvorných buniek, ale aj bunky zaväzuje k myeloidnej a lymfoidné (T a B lymfocyty) diferenciácie. Avšak, keď molekulárnej analýza jednotlivých CD34 + c-kit + buniek z AGM-oblasti pomocou PCR odhalila aktiváciu iba beta-globín a myeloperoxidasu ale nie lymfoidné gény kódujúce syntézu CD34, Thy-1 a 15. Čiastkové špecifické gény aktivácia línie typické pre skorých ontogenetických štádiách vzniku HSC a progenitorových buniek. Vzhľadom k tomu, že počet kommiti- Rowan predkov v AGM-area 10-dňové embryá o 2-3 rády nižšie ako v pečeni, možno tvrdiť, že v deň 10 embryonálny krvotvorby v AGM je ešte len na začiatku, zatiaľ čo prevažne hematopoetické línie sú už rozmiestnené počas tohto obdobia.

V skutočnosti, na rozdiel od predchádzajúcich (9-11 dní) krvotvorných kmeňových buniek žĺtkového vaku a oblasti VH, ktorý repopulating hematopoetických mikroprostredie novorodenca, ale nie dospelých, krvotvorných progenitorových buniek 12-17 deň fetálny pečeň nevyžaduje skoré postnatálnu mikroprostredie a krvotvorné orgány zaujímajú dospelý zviera nie je horší ako u novorodenca. HSC po transplantácii pečene plodu dospelých krvotvorby u ožiarených myší prijímajúcich bol polyklonálne v prírode. Okrem toho, s použitím značených kolónie sa ukazuje, že prevádzka stanovených klonov boli úplne riadi klonální postupnosť, detekovaný v dospelej kostnej drene. Preto GSK fetálny pečeň označený ako veľa mierne podmienky bez prestimulyatsii exogénnych cytokínov, už majú základné atribúty dospelých HSC nie sú potrebné v ranom post-embryonálneho mikroprostredie do stavu hlbokého pokoja po transplantácii a mobilizujú klonoobrazovanie postupne v súlade s modelom klonální postupnosti.

Je zrejmé, že by sme sa mali podrobnejšie zaoberať fenoménom klonovej postupnosti. Erytropoézu sa vykonáva krvotvorných kmeňových buniek s vysokou proliferačnej potenciál a schopnosť diferencovať do všetkých bunkových línií angažovaných progenitorových krvných buniek. Počas normálneho intenzity hematopoézou väčšine krvotvorných kmeňových buniek je v stave nečinnosti, a je mobilizovaný k proliferáciu a diferenciáciu sekvenčné vytváranie po sebe nasledujúce klony. Tento proces sa nazýva klonová postupnosť. Experimentálne dôkazy o klonálnej postupnosti v hematopoetickom systéme sa získali v štúdiách s GSK označenými retrovírusovým génovým prenosom. U dospelých zvierat je hematopoéza udržiavaná mnohými súčasne fungujúcimi hemopoetickými klonmi odvodenými od GSK. Na základe fenoménu klonálnej postupnosti bol vyvinutý prístup k repopulácii k identifikácii GCS. Podľa tohto princípu, rozlíšiť dlhodobé HSC (dlhodobá krvotvorných kmeňových buniek, LT-HSC), sú schopné obnoviť hematopoetický systém celoživotné vzdelávanie a krátkodobé HSC, vykonávať túto funkciu po obmedzenú dobu.

Ak vezmeme do úvahy krvotvorných kmeňových buniek z hľadiska repopulyatsionnogo prístupe charakteristika krvotvorných fetálnych pečeňových buniek je ich schopnosť vytvárať kolónie, ktorá čo do veľkosti je oveľa vyššie ako tie, ktoré sa zvýšením GSK pupočníkovej krvi alebo kostnej drene, a to platí pre všetky typy kolónií. Táto skutočnosť už naznačuje vyšší proliferatívny potenciál hematopoetických buniek embryonálnej pečene. Jedinečnou vlastnosťou krvotvorných progenitorových buniek fetálnych pečene - kratšia v porovnaní s inými zdrojmi bunkového cyklu, čo je dôležité z hľadiska účinnosti novým ustajnením krvotvorby pri transplantácii. Analýza bunkového zloženia krvotvorných suspenzie získané zo zdrojov, zrelého organizmu, ukazuje, že vo všetkých fázach ontogenézy jadrových buniek s výhodou zastúpené terminálne diferencované bunky, počet a fenotyp, ktoré závisia od veku darcu krvotvorných ontogenetickým tkaniva. Najmä suspenzia mononukleárny kostnej drene a pupočníkovej krvi buniek o viac ako 50%, sa skladajú zo zrelých lymfoidných línií buniek, zatiaľ čo menej ako 10% lymfocytov, nájdených vo fetálnej pečeň krvotvorným tkaniva. Okrem toho myeloidnej línie buniek vo fetálnych pečeni a fetálnej erytroidných výhodne prezentované ďalšie, zatiaľ čo sa v pupočníkovej krvi a kostnej drene, granulocytov a makrofágov prevažujú prvky.

Dôležitá je skutočnosť, že embryonálna pečeň obsahuje úplnú súpravu najstarších predchodcov hemopoézy. Posledne uvedené zahŕňajú erytroidné, granulopoetické, megakaryopoetické a multilineárne bunky tvoriace kolónie. Ich ďalšie primitívne progenitory - LTC-IC - sú schopné proliferovať a diferencovať in vitro po dobu 5 alebo viac týždňov, a tiež pre udržanie funkčnú aktivitu po uchytiť sa v tele príjemcu v alogénne, a dokonca xenogénové transplantácie do imunodeficitných zvierat.

Biologická prevaha uskutočniteľnosť vo fetálnych erytroidných pečeňových buniek (až 90% z celkového počtu krvotvorných buniek), vzhľadom na potrebu zabezpečiť erytrocytov hmoty rýchlo rastúci objem krvi vyvíjajúceho sa plodu. Fetálny pečeňové erytropoézy jadrovej erytroidné prekurzory zastúpené rôzne stupne zrelosti s obsahom fetálneho hemoglobínu (a2u7), ktorá je v dôsledku vyššej afinitu ku kyslíku zaisťuje efektívnu absorpciu druhý z materskej krvi. Intenzifikácia erytropoézy vo fetálnych pečeni je spojená s miestnym zvýšením syntézy erytropoetínu (EPO). Je pozoruhodné, že realizácia hematopoetického potenciálu krvotvorných fetálnych pečeňových buniek dostatočne prítomnosť samotného erytropoietín, zatiaľ čo línie záväzku HSC erytropoézu kostnej drene a pupočníkovej krvi si vyžaduje kombinácia cytokínov a rastových faktorov, skladajúci sa z EPO, SCF, GM-CSF a IL-3. V tejto počiatočnej krvotvorných progenitorových buniek izolovaných z fetálnych pečene bez receptorov pre EPO, nereagujú na exogénne erytropoietín. Pre indukciu erytropoézy v suspenzii fetálnych pečene mononukleárnych buniek vyžaduje prítomnosť pokročilejšie eritropoetinchuvstvitelnyh buniek s fenotypom CD34 + CD38 +, ktoré exprimujú receptor EPO.

V literatúre je ešte nie je vytvorený konsenzu o zriadení krvotvorby v embryonálnom období. Nepreukázal existenciu a funkčné význam extra- a intraembrionalnyh zdrojmi krvotvorných progenitorových buniek. Avšak nie je pochýb o tom, že v embryogenézy ľudských pečene je ústredným orgánom krvotvorby a 6-12 týždňov tehotenstva je primárnym zdrojom krvotvorných kmeňových buniek, ktoré obývajú sleziny, týmusu a kostnú dreň, GDR dosiahnuť príbuzné funkcie v pre- a postnatálnom období rozvoj.

Treba poznamenať, že embryonálna pečeň je v porovnaní s inými zdrojmi charakterizovaná najvyšším obsahom HSC. Približne 30% buniek CD344 embryonálnej pečene má fenotyp CD38. Zároveň počet lymfatických progenitorových buniek (CD45 +) v počiatočných štádiách hematopoézy v pečeni nie je vyšší ako 4%. Bolo zistené, že ako je plodu od 7 do 17 týždňov tehotenstva, je počet B lymfocytov sa zvyšuje postupne s mesačnou "krok" je 1,1%, zatiaľ čo úroveň GSK trvalo znižuje.

Funkčná aktivita hematopoetických kmeňových buniek závisí aj od obdobia embryonálneho vývoja ich zdroja. Vyšetrovanie aktivitou tvorby kolónií pečeňových buniek ľudských embryí 6-8 minút a 9-12 minút týždni tehotenstva, keď sú kultivované v polotuhom médiu v prítomnosti SCF, GM-CSF, IL-3, IL-6 a EPO ukázali, že celkový počet kolónií v 1 , 5-krát vyššia, keď sa vysadila embryonálna pečeň HSV v štádiu vývoja. V rovnakej dobe sa počet pečeňových progenitorov myelopoiesis ako CFU-GEMMA, pri 6-8 týždňov embryogenézy je viac než trojnásobok počtu po 9-12 týždňov tehotenstva. Všeobecne platí, že pečeň hematopoetické kolónie tvoriaci aktivitu v prvom trimestri gravidity buniek embryí bola významne vyššia ako u fetálnych pečeňových buniek druhého trimestra tehotenstva.

Vyššie uvedené dáta naznačujú, že fetálny pečeň na začiatku embryogenézy sa vyznačuje nielen vysoký obsah skorých hematopoetických kmeňových buniek, ale jeho hematopoetické bunky sa vyznačujú širokú škálu diferenciácie do rôznych bunkových línií. Tieto charakteristiky funkčnej aktivity kmeňových krvotvorných fetálnych pečeňových buniek môže mať nejaký klinický význam, pretože ich kvalitatívne charakteristiky umožňujú očakávať terapeutický účinok, keď je exprimovaný transplantácia aj malé množstvo buniek získaných v raných fázach tehotenstva.

Napriek tomu problém počtu krvotvorných kmeňových buniek potrebných na účinnú transplantáciu zostáva otvorený a relevantný. Vyvíjajú sa snahy o jeho vyriešenie s použitím vysokého potenciálu samovoľnej reprodukcie hematopoetických buniek embryonálnej pečene in vitro s ich stimuláciou cytokínmi a rastovými faktormi. S konštantnou perfúziou v bioreaktore skorých GSC embryonálnych pečeni je po 2-3 dňoch na výstupe možné získať počet hemopoetických buniek stonky 15 krát vyšších ako ich bazálna úroveň. Na porovnanie je potrebné poznamenať, že na dosiahnutie 20-násobného zvýšenia výnosu HSC pupočníkovej krvi za rovnakých podmienok trvá najmenej dva týždne.

Z tohto dôvodu, fetálny pečeň sa líši od iných zdrojov krvotvorných kmeňových buniek ako vyšším obsahom angažovaných a skorých hematopoetických kmeňových buniek. V kultúre sa fetálnych pečeňových buniek s faktormi rastu s fenotypom CD34 + CD45Ra1 CD71l0W forme 30 krát viac kolónií než podobné šnúra krviniek, a 90 krát väčšie, než je kostná dreň HSC. Najvýraznejšie v týchto zdrojoch rozdielu obsahu skorých hematopoetických kmeňových buniek tvoriacich kolónie zmiešané - počet CFU-Gemma vo fetálnych pečeni vyššia ako v pupočníkovej krvi a kostnej dreni, respektíve 60 až 250 krát.

Dôležité je to, že až do 18. Týždňa embryonálneho vývoja (pri začiatku krvotvorby v kostnej dreni) pri vykonávaní funkcie hemopoetický zahŕňa viac ako 60% pečeňových buniek. Vzhľadom k tomu, pred 13. Týždni vývoja plodu u človeka chýba týmus a tymocytov respektíve transplantáciu krvotvorných fetálnych pečeňových buniek 6-12 týždňov tehotenstva významne znižuje riziko reakcie "štep verzus hostiteľ" a nevyžaduje výber histokompatibilního darcu, pretože umožňuje relatívne ľahko dosiahnuť hemopoetický chimerizmus.