血液干细胞需要生长什么?血流(量

根据最新发表在杂志上的最新报告,血干细胞实际上与血流相伴 细胞(Cell Press期刊),5月13日。研究人员发现,心跳和血液循环是在发育中的胚胎中形成血液或造血干细胞的关键信号。

在斑马鱼和小鼠中发现的证据可能会导致一种新的方法来哄骗胚胎干细胞样细胞(称为诱导性多能干细胞或iPS细胞)产生可形成血液的干细胞用于临床。哈佛大学的伦纳德·佐恩(Leonard 宗恩)表示,这种方法可能是一种特殊的恩赐,可以作为三分之二的白血病患者的生命来源的替代来源,这些人没有匹配的供体,通常是兄弟姐妹,可以进行骨髓移植。医学院。白血病患者经常接受高剂量的化学疗法治疗,但是这种治疗方法也使他们的免疫系统瘫痪。

“It’容易使iPS细胞变成红细胞,” 宗恩 said. “真正的问题是,是否有人可以制造出更能自我更新的[造血干]细胞”他补充说,最有效的方法是找到信号源并整理出胚胎使用的所有信号。新发现是朝这个方向迈出的又一步。

研究人员解释说,能够自我更新并产生所有成熟血统的定型造血干细胞会在胚胎发生过程中出现。造血干细胞的时间选择’整个脊椎动物物种中,诱导和调控该过程的基因程序都保存完好。

他指出,在发育中的胚胎中,血液以多波产生。在人类中,最初的红细胞在卵黄囊中产生。第二波在胚胎主动脉中产生,然后那些血液干细胞在肝脏中定植,肝脏成为胎儿的主要产血器官。

宗恩’该小组的任务是寻找可放大发育中的斑马鱼主动脉中造血干细胞产量的化学物质。斑马鱼的透明胚胎及其纯粹的数量–每个女性每周可以产下300卵–使它们成为发展研究的理想选择。

“我们正在寻找真正的脊椎动物胚胎中的真正主动脉,以了解真正的干细胞,” 宗恩 said. “This couldn’不能在组织培养中进行。”

他们早些时候报道了一种增强干细胞的重要成分。’生产,前列腺素E2。现在,它们显示启动血液流动也很关键。

他们发现,具有被称为沉默心脏的突变的胚胎,缺乏心跳和循环,显示出造血干细胞严重减少。改变流量的化合物主要影响干细胞’心跳发作后诱导。他们发现,在循环之前或在沉默的心脏突变体中,唯一能够增加其数量的化学物质是一氧化氮供体。

一氧化氮(NO)在血管中起着关键作用,它控制血管张力和新血管的形成。研究结果表明,NO信号传导也是血流与造血干细胞之间的重要联系’ formation.

在小鼠中的进一步研究表明,NO合成酶在哺乳动物干细胞形成的胚胎区域中具有活性。阻断这种缺乏基因的酶或小鼠胚胎的治疗方法也减少了造血细胞团和可移植的造血干细胞。

“在这里,我们在发展中的造血系统中确立了NO的保守角色,”研究人员得出结论。“NO可以在血管形成和规范,血流调节和造血簇形成中起作用,这表明在造血干细胞生产的干细胞生态位中需要它。尽管一氧化氮在成年骨髓中的功能很复杂,但我们在胚胎发生过程中的发现表明,调节血流量或一氧化氮信号可能对进行干细胞移植的患者有益。”

In addition to their potential clinical application, the new findings also help to answer a biological question 宗恩 said he has long wondered about: why embryos make their blood stem cells in the lining of the aorta.

“在大局中,它回答了为什么干细胞首先进入主动脉,” he said. “这是一个理想的地方,可感知血流的变化,以便将来对干细胞进行计时以生产血液。”



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