Новое исследование проливает свет на биологические процессы, в результате которых стволовые клетки костного мозга превращаются в самые разные клетки, циркулирующие в крови. Полученные данные могут помочь улучшить эффективность трансплантации костного мозга и могут привести к более эффективному лечению опасных для жизни заболеваний крови.
"По мере того, как мы лучше понимаем биологические пути, регулирующие рост стволовых клеток, мы можем найти новые подходы к лечению заболеваний крови," сказал руководитель исследования Вэй Тонг, Ph.D., гематолог в Детской больнице Филадельфии. Ее исследование появилось в Интернете 10 июля в Журнале клинических исследований.
Гемопоэтические стволовые клетки (HSC) развиваются во все типы клеток крови: красные кровяные тельца, тромбоциты и иммунные клетки. HSC, как и другие стволовые клетки, обладают способностью к самообновлению: каждая из них может давать более зрелые, развитые клетки с более специфическими функциями, а также новые стволовые клетки. (Каждый человек несет HSC в костном мозге, в отличие от эмбриональных стволовых клеток, которые существуют только в эмбрионах.)
В своем исследовании, проведенном на мышах, Тонг сосредоточилась на белке под названием Lnk, который помогает контролировать рост HSC. Когда фактор роста в крови, называемый тромбопоэтином (ТПО), действует на его клеточный рецептор, он запускает сигналы по пути, который включает другой белок, JAK2. JAK2, в свою очередь, заставляет стволовые клетки увеличивать их количество.
Группа Тонга и другие ранее обнаружили, что Lnk является негативным регулятором для HSC, действуя как тормоз на экспансию стволовых клеток. В текущем исследовании они обнаружили, что у мышей, генетически модифицированных с отсутствием белка Lnk, в их костном мозге было в 10 раз больше нормального количества HSC. Без Lnk, который бы напрямую взаимодействовал с JAK2 и подавлял его активность, TPO заставлял производство стволовых клеток идти в ускоренном темпе.
Однако была неожиданная потенциальная выгода – увеличенная популяция стволовых клеток имела более высокую долю покоящихся клеток, находящихся в стадии покоя в клеточном цикле. По словам Тонга, покоящиеся стволовые клетки с большей вероятностью добьются успеха у реципиента, когда они используются при трансплантации костного мозга.
Хотя еще предстоит провести много исследований, добавил Тонг, другие исследователи могли бы опираться на эти знания, чтобы манипулировать HSC для более эффективных трансплантаций костного мозга для больных раком после высокодозной химиотерапии или лучевой терапии. Это также может улучшить лечение определенных заболеваний крови. Например, апластическая анемия, тяжелые комбинированные иммунодефицитные расстройства и нарушения гемоглобина связаны с недостаточностью специфических иммунных клеток в крови. Использование препарата для ингибирования Lnk может потенциально производить большее количество HSC для успешной трансплантации костного мозга.
С другой стороны, миелопролиферативные заболевания (MPD) влекут за собой противоположную опасность – иногда фатальное перепроизводство определенных клеток костного мозга. Клиницисты могут использовать исследования Тонга по Lnk и связанным с ним сигнальным путям, чтобы сократить производство стволовых клеток и контролировать MPD.
Источник: Детская больница Филадельфии