Исследования стволовых клеток могут позволить производить кровь в других частях тела

24 мая 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

рецензируемое издание

надежный источник

корректура

Нэнси Флислер, Детская больница Бостона

Наше тело производит кровь в специализированной нише — «питомнике» внутри нашего костного мозга, который питает стволовые клетки крови, чтобы они могли размножаться и производить различные виды клеток крови. Лаборатория Леонарда Зона, доктора медицинских наук, даже показала, как стволовые клетки крови, поселившись в нише, «прижимаются» к соседним клеткам.

В новой работе лаборатория Zon Lab, входящая в программу исследования стволовых клеток Бостонского детского сада, выяснила, какие ингредиенты необходимы для хорошей ниши стволовых клеток крови и как создать такие же условия за пределами костного мозга. Потенциально это может позволить производить кровь в других частях тела, когда это необходимо для лечения заболеваний крови. Результаты были опубликованы 28 апреля в журнале Developmental Cell.

Исследовательская группа под руководством Эллиота Хагедорна, доктора философии, бывшего научного сотрудника лаборатории и работавшая с рыбками данио, исследовала генетику образования крови. В отличие от нас, у рыбок данио в хвосте образуется кровь. Используя технику пространственной транскриптомики, которая отображает активность генов в тканях, команда смогла увидеть, какие гены «включаются» в хвосте по сравнению с другими частями тела.

В целом, 29 различных генов были сильно задействованы в нише стволовых клеток, особенно в венозных синусоидальных эндотелиальных клетках. Эти клетки образуют сети мелких вен внутри ниши, известные как венозные синусоиды. В конце концов, команда сузила свое исследование до трех факторов транскрипции, которые связываются с ДНК и активируют определенные гены (в данном случае, Ets, SoxF и член семейства ядерных рецепторов гормонов). Они обнаружили, что комбинации этих трех факторов транскрипции было достаточно для создания ниши стволовых клеток.

Затем команда использовала генетические методы, чтобы заставить эндотелиальные клетки производить больше этих факторов. Это перепрограммировало клетки, превратив их в венозные синуозоиды.

«Когда мы сверхэкспрессировали эти факторы, мы смогли заставить разные части эмбриона создавать кровь», — говорит Зон, который также работает в отделении гематологии/онкологии Бостонского детского института рака и института рака Дана-Фарбер. «По сути, мы создали костный мозг в новом месте».

Хагедорн сказал Зону, что это был лучший день в его жизни в качестве постдока. Команда действительно смогла наблюдать, как стволовые клетки крови покидают свою обычную нишу в хвосте рыбки данио и мигрируют в новое место. Они даже видели, как клетки сжимаются и делятся.

Зон считает, что эту работу можно довольно легко донести до людей. «Ниша стволовых клеток у эмбриональных рыбок данио очень похожа на костный мозг человека», — говорит он. «Где бы вы ни производили кровь у любого животного, проявляется наша подпись генов».