Klæbrige stamceller giver bedre transplantationer

Forbedring af adhæsionsmolekyler forbedrer bloddannende stamcellers evne til at slå rod hos transplanterede modtagere.

Behandlinger, der øger "klæbrigheden" af bloddannende stamceller, kan hjælpe med at forbedre succesen med knoglemarvstransplantationer for patienter, der lider af leukæmi og andre blodsygdomme.

Et KAUST-ledet forskerhold identificerede to sådanne lægemiddelbehandlinger, der øger aktiviteten af ​​molekyler involveret i celleadhæsion. Stamceller udsat for disse lægemidler var bedre i stand til at trænge ind i blodbanen hos modtagermus, komme til knoglemarven og begynde at lave nyt blod.

"Dette er et afgørende fund," siger undersøgelsesforfatter Asma Al-Amoodi, en ph.d. studerende i Jasmeen Merzabans laboratorium på KAUST. "Sådan information er uundværlig for forskere og klinikere, da den vil vejlede, hvilke stamcellepopulationer vi udvælger til, og hvilke behandlinger vi kan bruge før injektion for at øge succesen og resultaterne af transplantationsprocessen."

Saudi-Arabien var den første arabiske stat, der udførte en knoglemarvstransplantation, tilbage i 1984, og nu går der næsten ikke en dag, uden at nogen i landet modtog en infusion af sunde donor-afledte hæmatopoietiske stamceller (HSC'er) for at erstatte de tabte eller beskadigede. ved sygdom. Men de typer stamceller, der er indeholdt i en sådan transplantation, er ikke alle ens.

Størstedelen er "kortsigtede" HSC'er. Disse celler kan give anledning til alle slags hvide blodlegemer, og dermed tilbyde en udsættelse for kræft eller sygdom. Men cellerne har begrænset kapacitet til selvfornyelse, en biologisk svaghed, der begrænser varigheden af ​​deres terapeutiske fordel.

En anden population af sjældne stamceller har potentiale for forlænget rekonstituering af det bloddannende system. Disse "langsigtede" HSC'er kan både opretholde stamcellepuljen og differentiere til deres kortsigtede slægtninge, hvilket gør dem ideelle fra et terapeutisk synspunkt. Men langsigtede HSC'er har deres egen ulempe:de er ikke særligt dygtige til indpodning, processen med at slå rod i modtagerindivider - og KAUST-forskere har nu opdaget hvorfor.

Merzaban og hendes laboratoriegruppe viste, at sammenlignet med kortvarige HSC'er, forklarede den reducerede ekspression af nøgleadhæsionsmolekyler i langsigtede HSC'er deres dårlige engraftment-evne. Forskerne fandt derefter en type lægemiddel, der almindeligvis bruges til at behandle diabetes; når det blev tilføjet til langsigtede HSC'er, ændrede dette lægemiddel dynamikken i celleoverfladeadhæsionsmolekyler på måder, der forbedrede optagelsen af ​​cellerne i mus.

En anden type adhæsionsmålrettet behandling øgede også indpodningspotentialet for kortvarige HSC'er - og som en ekstra bonus fik det cellerne til at opføre sig mere som deres langsigtede modstykker.

Merzaban håber dernæst at teste strategien med menneskelige stamceller og menneskelige modtagere. "Resultaterne af vores undersøgelse tyder på, at vi ved at forbedre vedhæftningen af ​​disse stamceller kunne forbedre evnen for begge typer HSC-populationer til at migrere, indpode og give funktionelle blodceller til patienter," siger hun. + Udforsk yderligere

Super-potente blodstamceller opdaget i menneskelige embryoner