logo

Пользовательского поиска

Saturday 26th of May 2018

Стареющие стволовые клетки могут объяснить повышенный риск лейкемии и инфекций у пожилых

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Стволовые клетки
Автор: Administrator   
03.12.2011 19:45

 

Директор Института биологии стволовых клеток и регенеративной медицины Стэнфордского университета профессор патологии  Ирвин Вайсман  (Irving Weissman), MD.

 

Директор Института биологии стволовых клеток и регенеративной медицины Стэнфордского университета профессор патологии Ирвин Вайсман (Irving Weissman), MD. (Фото: med.stanford.edu)

 

 

 

 

По мнению ученых из Школы медицины Стэнфордского университета (Stanford University School of Medicine), человеческие стволовые клетки, так же как и дифференцированные, подвержены старению. К такому выводу исследователи пришли, изучая гемопоэтические стволовые клетки – предшественники клеток крови и иммунной системы. Понимание того, когда и как с течением времени эти стволовые клетки начинают давать сбои, может объяснить, почему с возрастом повышается риск развития таких заболеваний, как острые миелобластные лейкозы, и почему пожилые люди более восприимчивы к таким инфекциям, как грипп.


«Мы знаем, что с возрастом функции иммунной системы, вероятно, все более ослабевают», - говорит Венди Пан (Wendy Pang), MD. «Это первое исследование, в котором проведено сравнение функции и профилей экспрессии генов молодых и старых очищенных человеческих гемопоэтических стволовых клеток, и оно свидетельствует о том, что эти клинические изменения берут свое начало в функции стволовых клеток».

В частности, ученые установили, что гемопоэтические стволовые клетки здоровых людей старше 65 лет производят меньше лимфоцитов – клеток, ответственных за организацию иммунного ответа на вирусы и бактерии, – чем стволовые клетки здоровых людей в возрасте от 20 до 35 лет. (Клетки были выделены из образцов костного мозга.) Вместо этого в дифференциации гемопоэтических стволовых клеток, или ГСК, пожилых людей проявляется тенденция к смещению в сторону производства другого типа белых кровяных клеток - миелоидных. Этим смещением можно объяснить, почему у пожилых людей чаще, чем у молодых развиваются злокачественные новообразования миелоидной природы.

Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Целью доктора Пан, преследуемой в этом исследовании, было понять, стареют ли человеческие гемопоэтические стволовые клетки так же, как ГСК мыши. Предыдущие эксперименты показали, что по мере старения лабораторных мышей изменяется как количество гемопоэтических стволовых клеток, так и их функция. Доктор Пан сравнила профили преобладания, распределения и клеточного цикла ГСК, взятых у 15 здоровых пожилых и 28 здоровых молодых людей.

Как показало исследование, у пожилых людей соотношение между гемопоэтическими стволовыми клетками и общим количеством клеток костного мозга больше, чем у молодых. Кроме того, по сравнению с молодыми у пожилых людей ГКС, по всей вероятности, более предрасположены к активному делению. Но их увеличенное количество и усиленная пролиферация не приводят к повышению эффективности. Стареющие гемопоэтические стволовые клетки, как представляется, безуспешно пытаются идти в ногу с требованиями времени. Примерно то же происходит, когда при замедлении вращения выходят из-под контроля колебания волчка.

Очистив и вырастив гемопоэтические стволовые клетки в лаборатории, доктор Пан установила, что клетки пожилых людей в меньшей степени способны дифференцироваться в В-лимфоциты и демонстрируют выраженную тенденцию к трансформации в миелоидные клетки. Кроме того, для иммунодефицитных лабораторных мышей с пересаженными старыми человеческими ГСК было характерно большее соотношение миелоидных и лимфоидных клеток в костном мозге в период от нескольких недель до месяцев после трансплантации.

Наконец, изучив профиль экспрессии генов тех же двух наборов человеческих гемопоэтических стволовых клеток, а также пяти образцов ГСК людей в возрасте от 42 лет до 61 года, доктор Пан установила, что ГСК пожилых доноров экспрессируют сравнительно более высокие уровни нескольких генов, ассоциированных с клеточным циклом, пролиферацией и развитием, а также генов, связанных с восстановлением поврежденной ДНК и смертью клеток. Более высокие уровни этих генов показывают, что гемопоэтические стволовые клетки, вероятно, не настроены на спокойное ожидание в сторонке, пока организму потребуются новые клетки крови или иммунной системы, и их вступление в клеточный цикл не подчиненно целесообразности.

В целом, результаты исследования соответствуют полученным в экспериментах с ГСК лабораторных мышей разного возраста. Они показывают, что по мере старения человека нарастает гиперплазия гемопоэтических стволовых клеток и что эта гиперплазия может иногда приводить не только к неадекватной иммунной реакции, но и к определенным типам рака крови, например, острому миелоидному лейкозу. Кроме того, полученные данные дают ценную информацию для изучения многих других заболеваний.

«Как в случае мыши, так и в случае человека, загадка состоит в том, как стареет эта система», - говорит старший автор статьи профессор патологии Ирвин Вайсман (Irving Weissman), MD, директор Института биологии стволовых клеток и регенеративной медицины (Institute for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine) Стэнфордского университета. Так как гемопоэтические стволовые клетки старых мышей и человека происходят из ГСК, которые были у них в молодости, существуют два возможных объяснения того, как развиваются эти различия. Либо отдельные молодые ГСК изменяют паттерны экспрессии своих генов по мере старения, как результат наследуемой адаптации, способствующей дифференциации в миелоидном направлении. Либо каждая молодая ГСК уже имеет определенное смещение в дифференциации и борется за важные ниши путем естественного отбора старения, который благоприятствует тем клеткам, которые смещены в сторону миелоидных.

Понимание того, какая из возможностей верна, может помочь будущим клиницистам способствовать выживанию ГСК с наиболее подходящими свойствами у пациентов с возрастными заболеваниями, считает профессор Вайсман.

«Эти открытия послужат и в качестве хорошей основы для будущих исследований возрастных заболеваний, таких как миелодиспластический синдром, анемия и лейкемия», - замечает доктор Пан. «Теперь, когда мы знаем, как гемопоэтические стволовые клетки изменяются и функционируют у пожилых людей, которые не больны, мы сможем дифференцировать изменения, связанные с заболеваниями, и нормальные возрастные явления».

 

 

По материалам

Aging stem cells may explain higher prevalence of leukemia, infections among elderly, study shows

 

Оригинальная статья:

Wendy W. Pang, Elizabeth A. Price, Debashis Sahoo, Isabel Beerman, William J. Maloney, Derrick J. Rossi, Stanley L. Schrier, and Irving L. Weissman. Human bone marrow hematopoietic stem cells are increased in frequency and myeloid-biased with age

 

© «Стареющие стволовые клетки могут объяснить повышенный риск лейкемии и инфекций у пожилых». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Стволовые клетки. Письменное разрешение обязательно.

 

 

Еще о стволовых клетках


Трансдифференцировка клеток: из одного типа в другой – по требованию

Функциональные нейроны получены из гепатоцитов методом трансдифференцировки

Диабет можно лечить нейрональными стволовыми клетками

Миграцию нейрональных стволовых клеток можно отследить с помощью МРТ

В Орегонском национальном центре изучения приматов родились первые химерные макаки-резусы

Получены нейроны из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток пациентов с болезнью Альцгеймера

Стэнфордские ученые получили нейральные клетки-предшественники из клеток кожи, минуя стадию плюрипотентности

Физические упражнения активируют стволовые клетки в мышцах

Разработана уникальная гибридная молекула для лечения остеопороза стволовыми клетками

Ученые трансформировали клетки рубцовой ткани в кардиомиоциты прямо в сердце мышей с помощью прямого перепрограммирования

 

 

Related Articles:
 
OZON.ru

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday340
mod_vvisit_counterYesterday511
mod_vvisit_counterThis week4074
mod_vvisit_counterLast week4698
mod_vvisit_counterThis month16564
mod_vvisit_counterLast month17905
mod_vvisit_counterAll days3999946

We have: 26 guests, 1 members online
Your IP: 54.158.194.80
 , 
Today: Май 26, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.