Studio identifica Essential Molecule per la corretta localizzazione delle cellule staminali del sangue

Marzo 25, 2016 Admin Salute 0 3
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Gli scienziati del Massachusetts General Hospital (MGH) Centro di Medicina Rigenerativa e l'Harvard Stem Cell Institute (HCSI) hanno definito una molecola che determina come le cellule staminali del sangue viaggiano al midollo osseo e stabilire il sangue e la produzione di cellule immunitarie. La scoperta potrebbe aiutare a migliorare midollo osseo trapianto di cellule staminali e il trattamento di diverse malattie del sangue.

"Questo è un altro notevole esempio di come ossa e midollo osseo interagiscono. Un recettore noto a partecipare nella regolazione del corpo di calcio e ossa anche è fondamentale per le cellule staminali di attecchire nel midollo osseo e rigenerare il sangue e le cellule immunitarie", spiega David Scadden , MD, direttore del Centro di Medicina Rigenerativa MGH e co-direttore del HSCI. "Ci ricorda come i tessuti interagiscono e come guardare da vicino in cui le cellule staminali risiedono può dirci molto su come manipolarli." Scadden è senior autore del rapporto, che sarà pubblicato sulla rivista Nature e ha ricevuto rilascio anticipato on-line.

Cellule ematopoietiche o staminali del sangue sono fondamentali per la produzione giornaliera di oltre 10 miliardi di cellule del sangue e sono la base per la terapia del trapianto di midollo osseo per il cancro. Raro e difficili da identificare, queste cellule sono molto potenti a rigenerare le cellule del sangue e del sistema immunitario, ma solo se viaggiano nella posizione corretta quando introdotta nel corpo. Tipicamente le cellule vengono infuse in vena, e trovano il loro modo di midollo osseo attraverso un processo che dipende molecole gran parte sconosciute.




All'interno della cavità del midollo osseo, cellule staminali trovano di solito nello strato esterno in prossimità della superficie interna dell'osso. Dal momento che il processo di rimodellamento osseo avviene nel tessuto osseo adiacente e perché gli studi per gruppo di Scadden e altri hanno dimostrato che le cellule osteoblasti che formano l'osso sono essenziali per la regolazione dell'ambiente cellule staminali, sembrava probabile che esistano interazioni fondamentali tra i processi di formazione ossea e lo sviluppo delle cellule staminali. Poiché è necessario un aumento di calcio extracellulare per la formazione delle ossa, i ricercatori hanno teorizzato che una molecola chiamata recettore sensibile al calcio (CAR), presente in molte cellule, potrebbe essere la chiave per la localizzazione delle cellule staminali del sangue.

Per testare la loro teoria, i ricercatori hanno prima verificato la presenza di auto sulle cellule midollari primitive prelevati da topi normali. Poi corsero diversi esperimenti usando topi transgenici che non producono la proteina auto e scoperto che, mentre erano presenti in proporzioni normali molti tipi di cellule del midollo osseo e adiacenti, i livelli di cellule staminali del sangue sono stati molto bassi nelle cavità osseo di topi transgenici . Altri esperimenti hanno dimostrato che l'assenza di altre molecole della superficie cellulare non ha influenzato il numero di cellule staminali nel midollo.

Esame dei milza e il sangue dei topi transgenici hanno mostrato che il numero di cellule staminali del sangue primitivi erano significativamente elevati in quelle zone, indicando che l'assenza di auto non ha influenzato la produzione di cellule staminali dal fegato fetale. In un gruppo di topi normali che hanno ricevuto radiazioni a dosi che distruggerebbero il midollo osseo, il trapianto di cellule epatiche fetali provenienti da topi con e senza automobile permesso agli animali di sopravvivere, ma coloro che hanno ricevuto le cellule di Car-negativo topi avevano drammaticamente un minor numero di cellule staminali nel midollo osseo. Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che le cellule Car-negativi sono stati in grado di aderire al collagene I, una proteina ossea essenziale prodotta dagli osteoblasti.

"Dal momento che ci sono già farmaci disponibili che colpiscono questo recettore, potremmo essere in grado di adattarsi rapidamente questi risultati negli animali per il trattamento dei pazienti umani", dice Scadden, che è un professore di medicina presso la Harvard Medical School.

L'autore principale del rapporto natura è Gregor Adams, PhD, del Centro di Medicina Rigenerativa e HSCI; un gruppo di collaboratori provenienti da Brigham and Women Hospital (BWH) è stato condotto da Edward Brown, MD. Altri co-autori sono Karissa Chabner, Ian Alley, Dougas Olson, Zbigniew Szczpiorkowski, MD, e Mark Poznansky, MD, PhD, del MGH; e Claudine Kos, PhD, e Martin Pollack del BWH. La ricerca è stata sostenuta da sovvenzioni dal American Society of Hematology, il Fondo di Burroughs Wellcome, la Doris Duke Charitable Trust e il National Institutes of Health.

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