Клетка-предшественница - Progenitor cell
Клеток - предшественников является биологическая клетка , которая, как стволовые клетки , имеет тенденцию к дифференцировке в определенном типе клеток, но уже более конкретно , чем стволовой клетки и выталкивается дифференцироваться в своей «мишени» клетки. Наиболее важное различие между стволовыми клетками и клетками-предшественниками состоит в том, что стволовые клетки могут реплицироваться бесконечно, тогда как клетки-предшественники могут делиться лишь ограниченное количество раз. Споры по поводу точного определения остаются, и концепция все еще развивается.
Термины «клетка-предшественник» и «стволовая клетка» иногда приравниваются.
Свойства
Большинство предшественников описаны как олигопотентные . С этой точки зрения их можно сравнить со взрослыми стволовыми клетками. Но говорят, что предшественники находятся на следующей стадии клеточной дифференцировки . Они находятся в «центре» между стволовыми и полностью дифференцированными клетками. Их эффективность зависит от типа их «родительских» стволовых клеток, а также от их ниши. Некоторые клетки-предшественники были обнаружены во время исследования и были изолированы. После того, как их маркер был обнаружен, было доказано, что эти клетки-предшественники могут перемещаться по телу и мигрировать к ткани, где они необходимы. Взрослые стволовые клетки и клетки-предшественники обладают многими свойствами.
Исследование
Клетки-предшественники стали центром исследований по нескольким направлениям. Текущие исследования клеток-предшественников сосредоточены на двух различных приложениях: регенеративной медицине и биологии рака. Исследования в области регенеративной медицины были сосредоточены на клетках-предшественниках и стволовых клетках, поскольку их клеточное старение в значительной степени способствует процессу старения. Исследования в области биологии рака сосредоточены на влиянии клеток-предшественников на реакцию рака и на то, как эти клетки связываются с иммунным ответом.
Естественное старение клеток, называемое их клеточным старением, является одним из основных факторов старения на уровне организма. Есть несколько разных причин, по которым старение происходит на клеточном уровне. Было показано, что длина теломер положительно коррелирует с долголетием. Повышенная циркуляция клеток-предшественников в организме также положительно коррелирует с увеличением продолжительности жизни и восстановительными процессами. Эндотелиальные клетки-предшественники (ЕПК) являются одним из основных направлений в этой области. Это ценные клетки, потому что они непосредственно предшествуют эндотелиальным клеткам, но обладают характеристиками стволовых клеток. Эти клетки могут производить дифференцированные клетки для восполнения запасов, потерянных в естественном процессе старения, что делает их мишенью для исследований терапии старения. Эта область регенеративной медицины и исследований старения в настоящее время все еще развивается.
Недавние исследования показали, что гематопоэтические клетки-предшественники способствуют иммунным ответам в организме. Было показано, что они реагируют на ряд воспалительных цитокинов . Они также способствуют борьбе с инфекциями, восстанавливая истощенные ресурсы иммунной системы, вызванные инфекционным стрессом. Воспалительные цитокины и другие факторы, высвобождаемые во время инфекций, активируют гематопоэтические клетки-предшественники, чтобы дифференцироваться, чтобы восполнить потерянные ресурсы.
Примеры
Характеристика или определяющий принцип клеток-предшественников с целью отделения их от других основывается на различных клеточных маркерах, а не на их морфологическом внешнем виде.
- Спутниковые клетки в мышцах . Они играют важную роль в дифференцировке мышечных клеток и восстановлении после травм.
- Промежуточные клетки-предшественники образуются в субвентрикулярной зоне . Некоторые из этих транзитных усиливающихся нейральных предшественников мигрируют через ростральный миграционный поток в обонятельную луковицу и далее дифференцируются в специфические типы нервных клеток.
- Радиальные глиальные клетки обнаруживаются в развивающихся областях мозга, особенно в коре. Эти клетки-предшественники легко идентифицировать по их длинному радиальному отростку.
- Стромальные клетки костного мозга находятся в эпидермисе и составляют 10% клеток-предшественников. Их часто классифицируют как стволовые клетки из-за их высокой пластичности и способности к неограниченному самообновлению.
- Надкостница содержит клетки-предшественники, которые развиваются в остеобласты и хондробласты .
- Клетки-предшественники поджелудочной железы являются одними из наиболее изученных предшественников. Они используются в исследованиях для разработки лекарства от диабета 1 типа.
- Ангиобласты или эндотелиальные клетки-предшественники (EPC). Это очень важно для исследований по заживлению переломов и ран.
- Бластные клетки участвуют в генерации В- и Т-лимфоцитов , которые участвуют в иммунных ответах.
- Граничные крышки клетки из нервного гребня образуют барьер между клетками центральной нервной системы и клетки периферической нервной системы.
Развитие коры головного мозга человека
Перед эмбриональным днем 40 (E40) клетки-предшественники генерируют другие клетки-предшественники; после этого периода клетки-предшественники производят только непохожих дочерних мезенхимальных стволовых клеток. Клетки одной клетки-предшественника образуют пролиферативную единицу, которая создает один кортикальный столбец; эти столбцы содержат множество нейронов разной формы.