Недавние исследования показали, что клетки крови происходят не из одного типа стволовых клеток (как считалось ранее), а из двух. Это открытие может иметь далеко идущие последствия для нашего понимания рака крови, трансплантации костного мозга и иммунологии. Придется ли мне переписывать книги по анатомии?
Кровь – это телесная жидкость, которая наполняет все наше тело. Кровеносная система выполняет транспортную функцию и обеспечивает связь между различными системами. Биологически кровь представляет собой жидкую соединительную ткань — она состоит из специализированных клеток и плазмы (жидкости), в которой они находятся во взвешенном состоянии.
В любой момент времени в нашем организме циркулирует примерно 6 литров крови, которая постоянно вырабатывается в костном мозге. Клетки крови живут около 3-4 месяцев, а по прошествии этого времени они заменяются новыми - отработанные удаляются селезенкой. Но система кровообращения не смогла бы функционировать без правильной работы почек – именно здесь вырабатывается эритропоэтин, отвечающий за стимуляцию кроветворения.
Проф. Фернандо Камарго из Гарвардского университета и руководитель программы исследования стволовых клеток в Бостонской детской больнице говорит:
Исторически люди считали, что большая часть нашей крови происходит из очень небольшого числа клеток — так называемых гемопоэтических стволовых клетк. Мы были удивлены, обнаружив еще одну группу клеток-предшественников, которые произошли не от стволовых клеток. Они производят большую часть крови внутриутробно до юношеского возраста, а затем постепенно начинают снижаться.
Открытие было сделано на мышах, хотя не исключено, что то же самое верно и для человека. Если это подтвердится, то т.н. эмбриональные мультипотентные клетки-предшественники (eMPP) могут оказаться полезными в разработке новых методов лечения рака крови, а также в улучшении иммунотерапии. Потенциальные возможности описаны в Nature.
Что у нас в крови?
Команда проф. Камарго использовал недавно разработанный метод сотового штрих-кода. С помощью фермента, известного как транспозаза, в эмбриональные клетки мышей вводили специальную генетическую «метку», которая была видна на всех клеточных линиях, происходящих от исходной группы. Это немного похоже на отслеживание потомства — ученым удалось отследить все клетки, полученные из матричной популяции.
Проф. Камарго добавляет:
Раньше таких инструментов у нас не было. Более того, идея о том, что стволовые клетки дали начало всем клеткам крови, была настолько укоренившейся, что никто не пытался ее подвергнуть сомнению. Следя за тем, что происходило с мышами, мы смогли обнаружить новую биологию.
Было обнаружено, что еMPP являются источником большинства лимфоидных клеток, важных для регуляции иммунного ответа (Т- и В-лимфоциты), а не стволовых клеток крови, как считалось ранее. Наблюдается заметное снижение eMPP с возрастом, что может частично объяснить, почему иммунитет ухудшается с возрастом.
Манипуляции с eMPP могут помочь вылечить многие заболевания — ученые уже предполагают, что продление жизни клеток eMPP улучшит иммунитет. Также существует возможность «уподобления» другим стволовым клеткам eMPP, чтобы они заполнили недостающую нишу в организме. Это позволит осуществить определенное «омоложение» иммунной системы.
Открытие может привести к лучшему пониманию некоторых видов рака крови, таких как миелоидные лейкозы, которые, возможно, происходят из стволовых клеток крови. Понимание механизмов, управляющих их дифференцировкой, может привести к совершенно новым методам лечения.
Как уточняет проф. Камарго:
Мы предпринимаем дальнейшие шаги, чтобы понять последствия мутаций, которые приводят к лейкемии, изучая их влияние как на стволовые клетки крови, так и на eMPP у мышей. Мы хотим проверить, являются ли лейкозы, возникающие из этих разных клеток происхождения, разными - лимфоидными или миелоидными.
Подтверждение того, что у нас есть два типа стволовых клеток крови, также может облегчить трансплантацию костного мозга. Возможно, многие процедуры не увенчались успехом, потому что мы что-то упустили в гемопоэтической загадке — существование eMPP.
Это только верхушка айсберга, и глядя на темпы работы проф. Камарго, можешь не сомневаться, скоро мы услышим об еще одном открытии.
