Progenitorová buňka - Progenitor cell


A progenitorová buňka je biologická buňka že jako kmenová buňka, má tendenci se diferencovat na určitý typ buňky, ale je již konkrétnější než kmenová buňka a je tlačen k diferenciaci do své „cílové“ buňky.[1] Nejdůležitějším rozdílem mezi kmenovými buňkami a progenitorovými buňkami je to, že kmenové buňky se mohou replikovat neomezeně dlouho, zatímco progenitorové buňky se mohou dělit jen omezeně. Spory o přesnou definici přetrvávají a koncept se stále vyvíjí.[2]
Pojmy „progenitorová buňka“ a „kmenová buňka“ jsou někdy považovány za rovnocenné.[3]
Vlastnosti
Většina předků je popsána jako oligopotentní. Z tohoto hlediska je lze srovnávat s dospělými kmenovými buňkami. Ale o předcích se říká, že jsou v další fázi diferenciace buněk. Jsou ve „středu“ mezi kmenovými buňkami a plně diferencovanými buňkami. Druh jejich potence závisí na typu jejich „mateřské“ kmenové buňky a také na jejich výklenku. Některé progenitorové buňky byly nalezeny během výzkumu a byly izolovány. Poté, co byl nalezen jejich marker, bylo prokázáno, že tyto progenitorové buňky se mohly pohybovat tělem a migrovat směrem k tkáni, kde jsou potřeba.[Citace je zapotřebí ] Mnoho vlastností sdílí dospělé kmenové buňky a progenitorové buňky.
Výzkum
Progenitorové buňky se staly centrem výzkumu na několika různých frontách. Současný výzkum progenitorových buněk se zaměřuje na dvě různé aplikace: regenerativní medicína a biologie rakoviny. Výzkum regenerativní medicíny se zaměřil na progenitorové buňky a kmenové buňky, protože jsou buněčné stárnutí do značné míry přispívá k procesu stárnutí.[4] Výzkum biologie rakoviny se zaměřuje na dopad progenitorových buněk na odpovědi na rakovinu a na způsob, jakým tyto buňky navazují na imunitní odpověď.[5]
Přirozené stárnutí buněk, nazývané jejich buněčné stárnutí, je jedním z hlavních přispěvatelů ke stárnutí na úrovni organismu.[6] Existuje několik různých nápadů, proč je stárnutí na buněčné úrovni. Telomere Ukázalo se, že délka pozitivně koreluje s dlouhověkostí.[7][8] Zvýšená cirkulace progenitorových buněk v těle také pozitivně korelovala se zvýšenou životností a regeneračními procesy.[9] Endotelové progenitorové buňky (EPC) jsou jedním z hlavních zaměření této oblasti. Jsou cennými buňkami, protože přímo předcházejí endotelovým buňkám, ale mají vlastnosti kmenových buněk. Tyto buňky mohou produkovat diferencované buňky, aby doplnily zásoby ztracené v přirozeném procesu stárnutí, což z nich dělá cíl výzkumu terapie stárnutím.[10] Tato oblast výzkumu regenerativní medicíny a stárnutí se stále vyvíjí.
Nedávné studie ukázaly, že hematopoetické progenitorové buňky přispívají k imunitní odpovědi v těle. Bylo prokázáno, že reagují na řadu zánětlivé cytokiny. Přispívají také k boji proti infekcím poskytováním obnovy vyčerpaných zdrojů způsobených stresem z infekce na imunitní systém. Zánětlivé cytokiny a další faktory uvolňované během infekcí aktivují hematopoetické progenitorové buňky k diferenciaci a doplnění ztracených zdrojů.[11]
Příklady
Charakterizace nebo definující princip progenitorových buněk, aby se oddělily od ostatních, je založena spíše na různých buněčných markerech než na jejich morfologickém vzhledu.[12]
- Satelitní buňky nalezen v svaly. Hrají hlavní roli při diferenciaci svalových buněk a zotavení po zranění.
- Mezilehlé progenitorové buňky vytvořené v subventrikulární zóna.[13] Některé z těchto tranzitních zesilovačů neurální předci migrovat přes rostrální migrační proud na čichovou žárovku a dále se diferencují na specifické typy nervových buněk.
- Radiální gliové buňky nachází se v rozvojových oblastech mozku, zejména v kůře. Tyto progenitorové buňky jsou snadno identifikovatelné svým dlouhým radiálním procesem.
- Stromální buňky kostní dřeně nachází se v epidermis a tvoří 10% progenitorových buněk. Často jsou klasifikovány jako kmenové buňky kvůli jejich vysoké plasticitě a potenciálu neomezené kapacity pro sebeobnovu.
- Periosteum obsahuje progenitorové buňky, které se vyvinou do osteoblasty a chondroblasty.
- Progenitorové buňky pankreatu patří mezi nejvíce studované předky.[14] Používají se ve výzkumu k vývoji léčby proti cukrovce typu 1.
- Angioblasty nebo endotelové progenitorové buňky (EPC). Ty jsou velmi důležité pro výzkum zlomenin a hojení ran.[15]
- Výbuch buněk podílejí se na generování B- a T-lymfocyty, kteří se účastní imunitních odpovědí.[16][14]
- Hraniční buňky čepice z neurální lišta tvoří bariéru mezi buňkami centrálního nervového systému a buňkami periferního nervového systému.[17]
Vývoj lidských mozkových kůrek
Před embryonálním dnem 40 (E40) generují progenitorové buňky další progenitorové buňky; po tomto období produkují progenitorové buňky pouze odlišné dcery mezenchymálních kmenových buněk. Buňky z jedné progenitorové buňky tvoří proliferativní jednotku, která vytváří jeden kortikální sloupec; tyto sloupce obsahují různé neurony různých tvarů.[18]
Viz také
Reference
- ^ Lawrence BE, Horton PM (2013). Progenitorové buňky: biologie, charakterizace a potenciální klinické aplikace. Nova Science Publishers, Inc. str. 26.
- ^ Seaberg RM, van der Kooy D (březen 2003). "Kmenové a progenitorové buňky: předčasné dezerce přísných definic". Trendy v neurovědách. 26 (3): 125–31. doi:10.1016 / S0166-2236 (03) 00031-6. PMID 12591214.
- ^ "progenitorová buňka " v Dorlandův lékařský slovník
- ^ Ahmed AS, Sheng MH, Wasnik S, Baylink DJ, Lau KW (únor 2017). „Vliv stárnutí na kmenové buňky“. World Journal of Experimental Medicine. 7 (1): 1–10. doi:10,5493 / wjem.v7.i1.1. PMC 5316899. PMID 28261550.
- ^ Wildes TJ, Flores CT, Mitchell DA (únor 2019). „Stručná recenze: Modulace imunity proti rakovině pomocí krvetvorných kmenových a progenitorových buněk“. Kmenové buňky. 37 (2): 166–175. doi:10,1002 / kmen. 2933. PMC 6368859. PMID 30353618.
- ^ Gilbert SF (15. června 2016). Vývojová biologie. Barresi, Michael J. F., 1974- (jedenácté vydání). Sunderland, Massachusetts. ISBN 978-1-60535-470-5. OCLC 945169933.
- ^ Boccardi V, Herbig U (srpen 2012). „Telomerázová genová terapie: nový přístup k boji proti stárnutí“. EMBO Molekulární medicína. 4 (8): 685–7. doi:10.1002 / emmm.201200246. PMC 3494068. PMID 22585424.
- ^ Bernardes de Jesus B, Vera E, Schneeberger K, Tejera AM, Ayuso E, Bosch F, Blasco MA (srpen 2012). „Telomerázová genová terapie u dospělých a starých myší zpomaluje stárnutí a prodlužuje životnost bez zvýšení rakoviny. EMBO Molekulární medicína. 4 (8): 691–704. doi:10.1002 / emmm.201200245. PMC 3494070. PMID 22585399.
- ^ Biehl JK, Russell B (březen 2009). "Úvod do terapie kmenovými buňkami". The Journal of Cardiovascular Nursing. 24 (2): 98–103, kvíz 104–5. doi:10.1097 / JCN.0b013e318197a6a5. PMC 4104807. PMID 19242274.
- ^ Balistreri CR (2017). Endotelové progenitorové buňky: nová skutečná naděje?. Cham: Springer. ISBN 978-3-319-55107-4. OCLC 988870936.
- ^ King KY, Goodell MA (září 2011). „Zánětlivá modulace HSC: vnímání HSC jako základu imunitní odpovědi“. Recenze přírody. Imunologie. 11 (10): 685–92. doi:10.1038 / nri3062. PMC 4154310. PMID 21904387.
- ^ Morgan JE, Partridge TA (srpen 2003). "Svalové satelitní buňky". International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 35 (8): 1151–6. doi:10.1016 / s1357-2725 (03) 00042-6. PMID 12757751.
- ^ Noctor SC, Martínez-Cerdeño V, Kriegstein AR (květen 2007). „Příspěvek meziproduktových progenitorových buněk k kortikální histogenezi“. Archivy neurologie. 64 (5): 639–42. doi:10,1001 / archneur.64.5.639. PMID 17502462.
- ^ A b Awong G, Zuniga-Pflucker JC (červen 2011). „Thymus-bound: the many features of T cell progenitors“. Frontiers in Bioscience. 3: 961–9. doi:10.2741/200. PMID 21622245.
- ^ Barber CL, Iruela-Arispe ML (duben 2006). „Stále nepolapitelná endotelová progenitorová buňka: identity, funkce a klinické důsledky“. Pediatrický výzkum. 59 (4 Pt 2): 26R – 32R. doi:10.1203 / 01.pdr.0000203553.46471.18. PMID 16549545.
- ^ Carotta S, Nutt SL (březen 2008). "Ztráta identity B buněk". BioEssays. 30 (3): 203–7. doi:10,1002 / bies.20725. PMID 18293359.
- ^ Monk KR, Feltri ML, Taveggia C (srpen 2015). „Nové poznatky o vývoji Schwannových buněk“. Glia. 63 (8): 1376–93. doi:10,1002 / glia.22852. PMC 4470834. PMID 25921593.
- ^ Mason JO, Price DJ (říjen 2016). „Budování mozků v misce: vyhlídky na růst mozkových organoidů z kmenových buněk“. Neurovědy. 334: 105–118. doi:10.1016 / j.neuroscience.2016.07.048. PMID 27506142.