CFU-GEMM - CFU-GEMM
| CFU-GEMM | |
|---|---|
 Røde blodlegemer, hvite blodlegemer og blodplater er alle derivater av CFU-GEMM-cellen.
| |
| Detaljer | |
| Gir opp til | Myeloide celler |
| plassering | Beinmarg |
| Funksjon | kolonidannende enhet |
| Identifikatorer | |
| TH | H2.00.04.3.02008 |
|
Anatomiske termer for mikroanatomi | |
CFU-GEMM er en kolonidannende enhet som genererer myeloide celler. CFU-GEMM-celler er de oligopotensielle stamcellene for myeloide celler; de kalles altså også vanlige myeloide stamceller eller myeloide stamceller . "GEMM" står for granulocytt , erytrocytt , monocytt , megakaryocytt .
Den vanlige myeloide stamfaderen (CMP) og den vanlige lymfoide stamfaderen (CLP) er den første grenen av celledifferensiering i hematopoies etter hemocytoblast ( hematopoietisk stamcelle ).
Struktur
I dagens terminologi refererer CFU-S til de pluripotente stamcellene som kan skille seg ut i alle typer blodceller. CFU-S deler seg i to linjer: den lymfoide forløperen (CFU-LSC) og den myeloide forløperen (CFU-GEMM). CFU-GEMM-cellen er i stand til å skille seg ut i hvite blodlegemer, røde blodlegemer og blodplater, som alle normalt finnes i sirkulerende blod.
Det har blitt antydet at eosinofiler ikke stammer fra den vanlige myeloide stamfaderen hos mennesker.
I det tilstøtende bildet er CFU-GEMM det vitenskapelige navnet på "vanlig myeloid stamfar" som er ansvarlig for å danne alle cellene i de myeloide linjene. Som observert på bildet, er CFU-GEMM i stand til å produsere et mangfoldig sett med celler. Den modnes i megakaryocytt, erytrocytt, mastcelle eller myeloblast basert på tilstedeværelsen av spesifikke faktorer som oppfordrer cellen til å velge en avstamning å følge.
Overflatemarkører
Cellene er karakterisert ved å uttrykke celleoverflatemarkørene CD 33, CD 34 og HLA-DR . Disse overflatemarkørene er proteiner på overflaten som er unike for spesifikke celler og visse modningsperioder, slik at forskere kan skille mellom to forskjellige celler, samt hvilket stadium cellen er funnet i utviklingsprogresjonen.
Utvikling
Vekstfaktorer
Differensiering og spredning av CFU-GEMM fremmes av vekstfaktorer, slik som interleukiner og cytokiner. IL-3 og GM-CSF som enkeltfaktorer er like aktive i å stimulere CFU-GEMM, men kombinasjonen av begge faktorene gir additiv stimulerende effekter på CFU-GEMM. Veksten av CFU-GEMM stimuleres av stamcellefaktoren, eller SCF . SCF har også blitt funnet å synergisere med GM-CSF, IL-6 , IL-3 , IL-11 eller erytropoietin for å øke antallet CFU-GEMM.
CFU-GEMM gir opphav til CFU-GM (fører til monoblaster og myeloblaster ), CFU-Meg (fører til megakaryoblaster ) og CFU-E (fører til proerythroblaster ). Stamcellen vil følge en bestemt avstamning avhengig av tilstedeværelsen av visse vekstfaktorer og cytokiner . GM-CSF og IL-3 jobber begge for å stimulere produksjonen av alle linjer. Når erytropoietin (EPO) er tilstede, vil produksjonen av røde blodlegemer fra CFU-GEMM bli aktivert. G-CSF, M-CSF, IL-5, IL-4 og IL-3 stimulerer produksjonen av henholdsvis nøytrofiler, monocytter, eosinofiler, basofiler og blodplater.
Forskningsstudier
Siden CFU-GEMM-cellen er en veldig tidlig forfader til de modne blodcellene, finnes den normalt ikke i blodet. Mens det er tilstede i beinmarg , er stedet der CFU-GEMM er vanligst i navlestrengen mellom mor og baby. Det er blitt oppdaget at disse cellene har høy effektivitet , noe som betyr at når de tas fra navlestrengen og dyrkes i kultur, er en høy andel av disse cellene i stand til å produsere kolonier. Resultatene av studier utført av Carow, Hangoc og Broxmeyer i 1993 avslører at CFU-GEMM kan klassifiseres som en stamcelle på grunn av dens høye replikeringseffektivitet i nærvær av visse vekstfaktorer og cytokiner.
Veksten og produksjonen av CFU-GEMM og BFU-E avhenger av stimulerende faktorer fra en kilde til burst-promoterende aktivitet (BPA) slik som frigjøring av interleukin-1 (IL-1) av monocytter , a er blitt studert i 1987. Det er også vist at fibroblaster er i stand til å skille ut disse BPAene, men reagerer bare på regulatoriske molekyler som interleukin-1. Resultatene viste at IL-1 øker de stimulerende effektene av CFU-GEMM på en doseavhengig måte med maksimal effekt rundt 140 ng / ml. Denne studien avslørte at IL-1 spiller en viktig rolle i reguleringen av produksjonen av stimulerende faktorer som påvirker stamcellene til hematopoiesis .
I en annen studie i 2014 var forskere på jakt etter molekyler for å stimulere spredning av langvarige hematopoietiske stamceller (LT-HSC). De testet et bibliotek med mer enn 5000 små molekyler, med alle unntatt en (UM729) undertrykkende vekst. En mer potent analog ble generert og het UM171. Sammenlignet med andre lignende kjemikalier, tillot UM171 mer HSC-spredning og lavere apoptotisk cellenummer sammenlignet med kontroller, sammen med et høyere antall i multipotensielle stamfedre som CFU-GEMM. Videre påvirket UM171 ikke delingsfrekvensen. Når den ble brukt i forbindelse med SR1, en kjent transkripsjonsfaktor , tillot UM171 undertrykkelse av differensiering og førte til økt CFU-GEMM-vekst. Disse resultatene antyder at UM171 + SR1 sammen forbedrer spredning av stamceller og undertrykker differensiering.