Клетка-предшественница - Progenitor cell

Нейронные предшественники (зеленый) в обонятельная луковица с астроцитами (синие).
Пример паттерна деления клетки-предшественника, в результате которого образуется промежуточная клетка-предшественник.

А клетка-предшественница это биологическая клетка это, как стволовая клетка, имеет тенденцию дифференцироваться в клетки определенного типа, но уже более специфичен, чем стволовые клетки, и вынужден дифференцироваться в свою «целевую» клетку.[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 по поводу точного определения остаются, и концепция все еще развивается.[2]

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

Характеристики

Большинство предков описываются как олигопотент. С этой точки зрения их можно сравнить со взрослыми стволовыми клетками. Но считается, что прародители находятся на следующей стадии дифференциация клеток. 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.[нужна цитата ] Взрослые стволовые клетки и клетки-предшественники обладают многими свойствами.

Исследование

Клетки-предшественники стали центром исследований по нескольким направлениям. Текущие исследования клеток-предшественников сосредоточены на двух различных приложениях: регенеративная медицина и биология рака. Исследования в области регенеративной медицины сосредоточены на клетках-предшественниках и стволовых клетках, поскольку их клеточные старение в значительной степени способствует процессу старения.[4] Исследования в области биологии рака сосредоточены на влиянии клеток-предшественников на реакцию рака и на то, как 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 разных причин, по которым старение происходит на клеточном уровне. Теломер Было показано, что длина 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 для восполнения запасов, потерянных в естественном процессе старения, что делает их мишенью для исследований терапии старения.[10] Эта область регенеративной медицины и исследований старения все еще находится в стадии развития.

Недавние исследования показали, что гематопоэтические клетки-предшественники способствуют иммунным ответам в организме. Было показано, что они реагируют на ряд воспалительные цитокины. Они также способствуют борьбе с инфекциями, восстанавливая истощенные ресурсы иммунной системы, вызванные инфекционным стрессом. Воспалительные цитокины и другие факторы, высвобождаемые во время инфекций, активируют гематопоэтические клетки-предшественники, чтобы дифференцироваться, чтобы восполнить потерянные ресурсы.[11]

Примеры

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]

Развитие коры головного мозга человека

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

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Лоуренс Б. Э., Хортон П. М. (2013). Клетки-предшественники: биология, характеристика и потенциальные клинические применения. Nova Science Publishers, Inc. стр. 26.
  2. ^ Сиберг Р.М., ван дер Кой Д. (март 2003 г.). «Стволовые клетки и клетки-предшественники: преждевременный отказ от строгих определений». Тенденции в неврологии. 26 (3): 125–31. Дои:10.1016 / S0166-2236 (03) 00031-6. PMID  12591214.
  3. ^ "клетка-предшественница " в Медицинский словарь Дорланда
  4. ^ Ахмед А.С., Шенг М.Х., Васник С., Байлинк Д.И., Лау К.В. (февраль 2017 г.). «Влияние старения на стволовые клетки». Всемирный журнал экспериментальной медицины. 7 (1): 1–10. Дои:10.5493 ​​/ wjem.v7.i1.1. ЧВК  5316899. PMID  28261550.
  5. ^ Wildes TJ, Flores CT, Mitchell DA (февраль 2019 г.). «Краткий обзор: Регулирование иммунитета к раку с помощью гемопоэтических стволовых клеток и клеток-предшественников». Стволовые клетки. 37 (2): 166–175. Дои:10.1002 / шток.2933. ЧВК  6368859. PMID  30353618.
  6. ^ Гилберт С.Ф. (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 В., Хербиг Ю. (август 2012 г.). «Генная терапия теломеразой: новый подход к борьбе со старением». EMBO Молекулярная медицина. 4 (8): 685–7. Дои:10.1002 / emmm.201200246. ЧВК  3494068. PMID  22585424.
  8. ^ Бернардес де Хесус Б., Вера Е., Шнеебергер К., Техера А. М., Аюсо Е., Бош Ф., Бласко М. А. (август 2012 г.). «Генная терапия теломеразой у взрослых и старых мышей задерживает старение и увеличивает продолжительность жизни без увеличения рака». EMBO Молекулярная медицина. 4 (8): 691–704. Дои:10.1002 / emmm.201200245. ЧВК  3494070. PMID  22585399.
  9. ^ Биль Дж. К., Рассел Б. (март 2009 г.). «Введение в терапию стволовыми клетками». Журнал сердечно-сосудистой медицины. 24 (2): 98–103, викторина 104-5. Дои:10.1097 / JCN.0b013e318197a6a5. ЧВК  4104807. PMID  19242274.
  10. ^ Балистрери ЧР (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. Дои:10.1038 / nri3062. ЧВК  4154310. PMID  21904387.
  12. ^ Морган Дж. Э., Партридж Т. А. (август 2003 г.). «Мышечные сателлитные клетки». Международный журнал биохимии и клеточной биологии. 35 (8): 1151–6. Дои:10.1016 / с 1357-2725 (03) 00042-6. PMID  12757751.
  13. ^ Noctor SC, Martínez-Cerdeño V, Kriegstein AR (май 2007 г.). «Вклад промежуточных клеток-предшественников в корковый гистогенез». Архив неврологии. 64 (5): 639–42. Дои:10.1001 / archneur.64.5.639. PMID  17502462.
  14. ^ а б Awong G, Zuniga-Pflucker JC (июнь 2011 г.). «Связанный с тимусом: многие особенности предшественников Т-клеток». Границы биологических наук. 3: 961–9. Дои:10.2741/200. PMID  21622245.
  15. ^ Парикмахер CL, Ируэла-Ариспе ML (апрель 2006 г.). «Всегда неуловимая эндотелиальная клетка-предшественник: идентичность, функции и клиническое значение». Педиатрические исследования. 59 (4, п. 2): 26R – 32R. Дои:10.1203 / 01.pdr.0000203553.46471.18. PMID  16549545.
  16. ^ Carotta S, Nutt SL (март 2008 г.). «Утрата идентичности В-клеток». BioEssays. 30 (3): 203–7. Дои:10.1002 / bies.20725. PMID  18293359.
  17. ^ Монах К.Р., Фелтри М.Л., Таведжиа С. (август 2015 г.). «Новые взгляды на развитие клеток Шванна». Глия. 63 (8): 1376–93. Дои:10.1002 / glia.22852. ЧВК  4470834. PMID  25921593.
  18. ^ Мейсон Джо, Price DJ (октябрь 2016 г.). «Создание мозга в чашке: перспективы выращивания церебральных органоидов из стволовых клеток». Неврология. 334: 105–118. Дои:10.1016 / j.neuroscience.2016.07.048. PMID  27506142.