Studie liefert neue Perspektive auf die Produktion von Blutzellen und Zellen des Immunsystems

Ein gesunder Erwachsener lässt über 2 Millionen Blutkörperchen, jede Sekunde, und 99 Prozent von Ihnen sind Sauerstoff-tragenden roten Blutkörperchen. Der andere Prozent sind die Blutplättchen und die verschiedenen weißen Blutkörperchen des Immunsystems. Wie all die verschiedenen Arten von Reifen Blutzellen stammen von der gleichen „hämatopoetische“ Stammzellen, die im Knochenmark wurde der Gegenstand intensiver Forschung, aber die meisten Studien haben sich auf das eine Prozent, das immun-Zellen.

„Es ist ein bisschen seltsam, aber da die roten Blutkörperchen sind entkernten und daher schwer zu verfolgen, die von genetischen Markern, deren Produktion wurde mehr oder weniger ignoriert von der überwiegenden Zahl der Studien in den letzten paar Jahrzehnten,“ sagte Camilla Forsberg, professor für biomolekulare engineering in der Baskin School of Engineering an der UC Santa Cruz.

In einer neuen Studie, veröffentlicht März 21 in Stem Cell Reports, Forsberg ‚ s lab überwand technische Hindernisse, um eine Gründliche Abrechnung von Blutkörperchen aus den blutbildenden Stammzellen. Ihre Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Erkrankungen wie Anämie, Erkrankungen des Immunsystems und Blut Krebserkrankungen wie Leukämien und Lymphomen.

„Wir versuchen zu verstehen, das Gleichgewicht der Produktion von Blutzellen und Zellen des Immunsystems, was schief geht in vielen Arten von Erkrankungen,“ Forsberg, sagte.

Der Prozess, durch den hämatopoetischen Stammzellen, die Anlass zu Reifen Blutzellen umfasst mehrere Populationen von Progenitorzellen, die zunehmend verpflichtet, einen bestimmten „Schicksal“, wie Sie entwickeln sich in der voll ausgereiften Zellen. Eine große Gabel in der Straße, zwischen der „lymphoiden Vorläuferzellen“, die Anlass zu weißen Blutkörperchen, den sogenannten Lymphozyten, und „myeloischen Progenitorzellen,“ die Anlass geben zu anderen Arten von weißen Blutkörperchen sowie rote Blutkörperchen und Blutplättchen. Die Mehrheit der Zellen im Knochenmark sind in der myeloischen.

Eine zentrale Erkenntnis der neuen Studie ist, dass alle Vorläufer – (progenitor-Zellen mit myeloischen Potenzial produzieren weit mehr rote Blutkörperchen als jede andere Zelle. Dies war überraschend, da viele frühere Studien, in denen Stammzellen gezüchtet wurden in Zellkulturen („in vitro“) gefunden hatten Sie nur begrenzte Kapazitäten zur Herstellung von roten Blutkörperchen und Blutplättchen. Forsberg sagte, die Ergebnisse scheinen jetzt zu sein, ein Artefakt von den Kulturbedingungen.

„Es war schwer, den Sinn von vielen dieser Experimente, denn wir wissen, dass unsere Körper brauchen, um eine Menge von roten Blutzellen und Blutplättchen“, sagte Sie. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass diese Progenitorzellen behalten eine Menge von roten Blutkörperchen Potenzial. In der Tat, schlagen wir vor, dass die Produktion der roten Blutkörperchen ist der Standard-Weg.“

In Experimenten führte durch den ersten Autor Scott Boyer, ein student im Aufbaustudium in Forsberg Labor, Forscher transplantierten verschiedenen Vorläufer – (progenitor-Zell-Populationen in Mäusen und verfolgt die Produktion von roten Blutkörperchen, sowie die Blutplättchen (die zweitgrößte Komponente der Blut-und Immunzellen. Boyer war auch in der Lage, Transplantation einzigen progenitor Zellen und geben Sie dann das Blut-und Immunzellen produziert.