(Venstre) I standardmodellen genereres hæmatopoietiske progenitorer fra HSC'er. (Til højre) I den foreslåede model genereres HSC'er og progenitorer uafhængigt af præ-hæmatopoietiske stam- og progenitorcellepopulationer (præ-HSPC). Kredit:Dr. Tomomasa Yokomizo
Fosterets lever er det vigtigste hæmatopoietiske organ under fosterstadiet. Det antages generelt, at hæmatopoietisk hierarki i den føtale lever etableres gennem differentieringen af føtale hæmatopoietiske stamceller (HSC'er). Dette synspunkt antager, at forholdet mellem HSC'er og efterkommere er bevaret fra embryo til voksen.
Ved hjælp af afstamningssporing og HSC-udtømte mutantmus fandt et forskningssamarbejde baseret på Kumamoto University, Japan, at størstedelen af hæmatopoietiske stamceller genereres direkte fra precursorceller og ikke fra HSC'er. Desuden afslørede afstamningssporing også, at føtale HSC'er minimalt bidrager til produktionen af stamceller før fødslen. Forskerne mener, at disse resultater tyder på, at de fleste blodceller i embryoet er HSC-uafhængige og foranlediger en genovervejelse af stamcellernes rolle i dannelsen af fosterlegemer. Deres undersøgelse blev offentliggjort i Nature .
Med hensyn til dannelse af hæmatopoietisk system har forskerne også behandlet et langvarigt spørgsmål om oprindelsen af HSC'er. Tidligere transplantationseksperimenter kombineret med ex vivo kulturer har foreslået, at HSC'er hovedsageligt genereres fra den intra-embryonale aorta-gonade-mesonephros (AGM) region. Imidlertid er dette fund blevet diskuteret på grund af mangel på klare molekylære og in vivo beviser. Nu har forskerne for første gang vist, at transkriptionsfaktoren Evi1 er specifikt udtrykt i intra-embryonale arterier og er både nødvendig og tilstrækkelig til HSC-generering.
Indtil videre er der ikke etableret en metode til specifikt at producere HSC'er fra iPS/ES-celler. Derfor er en klar forståelse af HSC'er og dannelsen af det hæmatopoietiske system i embryoet nødvendig for at lette yderligere fremskridt inden for regenerativ medicin. Resultaterne præsenteret i dette arbejde giver vigtig evidens for at forbedre dyrkningssystemer for at opnå klinisk relevante HSC'er.
"Vi ved, hvorfor hæmatopoietiske stamceller er svære at producere," sagde Dr. Yokomizo. "Vores arbejde her viser, at Evi1-ekspression kunne være en god indikator for deres induktion in vitro."
HSC'er er vigtige i kampen mod en række blod- og immunsygdomme. Dr. Yokomizo og hans team forsøger i sidste ende at gøre det meget nemmere at skabe HSC'er i laboratoriet til brug ved transplantation. I øjeblikket undersøger de, hvordan HSC'er produceres før fødslen. + Udforsk yderligere