Cum își găsesc casa celulele stem ?

Este un fapt bine cunoscut faptul că celulele sanguine se formează în măduva osoasă. Atât celulele roșii, cât și cele albe din sânge se dezvoltă în măduva osoasă. Locul de depozitare și maturare a celulelor tinere este măduva osoasă roșie. Iată celulele timpurii care sunt capabile să creeze o populație de celule sanguine întregi. Acestea se numesc celule stem hematopoietice.

Existența celulelor stem hematopoietice este confirmată de numeroase experiențe practice și observații experimentale. Teoria hematopoiezei cu celule stem sugerează că există o celulă timpurie care poate crea orice tip de celule sanguine prin diviziuni de celule seriale. Aceste celule sunt similare cu limfocitele și limfocitele și nu se pot distinge de acestea prin simpla microscopie cu lumină. Cu toate acestea, metode mai sofisticate, cum ar fi analiza proteinelor de suprafață celulară, pot fi utilizate pentru identificare.

Dacă există celule stem, după distrugerea completă a sistemului hematopoietic, într-un experiment pe animale, aceste celule sunt capabile să repornească hematopoieza animalului experimental după ceva timp, în loc să fie ucise. Datele experimentale bine documentate și reproductibile sugerează că acest fenomen există de fapt.

Cu toate acestea, faptul de mai sus nu are doar o semnificație teoretică. De asemenea, s-a demonstrat că celulele stem sunt capabile să regenereze complet sistemul hematopoietic din organismul receptor (receptor) chiar și în timpul transplantului de măduvă osoasă. Transplantul de măduvă osoasă nu înseamnă transplantarea măduvei osoase a țesutului donator care urmează să fie transplantat în măduva osoasă a destinatarului. Stocul bogat în celule aspirat din măduva osoasă este redus fără resturi și administrat prin perfuzie intravenoasă la pacient. (Cu toate acestea, condiția intervenției este că sistemul hematopoietic al pacientului care primește preparatul pentru măduva osoasă a fost complet eliminat în prealabil, altfel s-ar dezvolta o luptă fatală între cele două sisteme imune.)

Așadar, apare întrebarea: cum își găsesc locul celulele stem hematopoietice venoase? Cum este posibil să nu se piardă în corp, să nu rămână în circulație în sânge sau să nu se așeze în țesuturi străine, cum ar fi ficatul sau rinichii?

Explicația acestui fenomen este că există o relație specială între celulele și fibrele caracteristice ale măduvei osoase și celulele hematopoietice. Această conexiune se realizează prin intermediul moleculelor de proteine potrivite. Celulele stem le folosesc pentru a recunoaște mediul potrivit pentru ele. Acest fenomen este similar cu modul în care magnetul atrage fierul sau felul în care cheia se potrivește doar într-un anumit tip de încuietoare. O astfel de conexiune a celulelor se numește conexiune receptor-ligand. Abilitatea de a-și „găsi acasă” - prin capacitatea celulelor de a recunoaște un mic mediu specific - este un proces numit „homing”.

De asemenea, s-a demonstrat că celulele stem hematopoietice nu se găsesc numai în măduva osoasă, dar pot fi detectate și în cantități foarte mici în sângele circulant. Celulele stem, care alcătuiesc câteva miimi de celule albe din sânge, pot fi extrase și îmbogățite din sângele periferic. Celulele stem hematopoietice obținute în acest mod au aceeași valoare ca celulele stem obținute din măduva osoasă. O astfel de procedură pentru înlocuirea transplantului de măduvă osoasă se numește transplant de celule stem periferice.

Proteinele speciale de legare - liganzii - asigură faptul că, în stadiile incipiente ale dezvoltării celulelor sanguine, celulele tinere sunt ancorate de stocul măduvei osoase. Numai după o anumită etapă de dezvoltare a celulelor celulele sanguine își pierd liganzii, scăpând astfel de atașamentul lor la sit, migrând prin pereții papilarelor, intrând în sânge.

În bolile hematopoietice maligne (cum ar fi leucemia), această relație receptor-ligand este afectată. Acest lucru pune în circulație celule anormale care în mod normal nu ar avea un loc acolo. Apariția celulelor hematopoietice tinere - explozii - în sângele circulant (periferic), care sunt caracteristice globulelor albe acute.