Hemocitoblasto

hemocitoblasto
Textil conectivo
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Oportunidades para una mayor diferenciación Progenitor mieloide común • Progenitor linfoide común
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Célula madre hematopoyética (hemocitoblasto)
lat.  Célula hematopoyética praecursoria

Diagrama de la hematopoyesis humana normal
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Las células madre hematopoyéticas ( HSC , también llamadas hemocitoblastos ) son los progenitores más tempranos de las células sanguíneas que dan lugar a todas las demás células sanguíneas y se derivan de hemangioblastos y prehemangioblastos , que a su vez son células del mesodermo embrionario primario . Las células madre hematopoyéticas se encuentran en la médula ósea roja , que a su vez se encuentra dentro de las cavidades de la mayoría de los huesos .

Las células madre hematopoyéticas pluripotentes (hemocitoblastos) dan lugar a células mieloides ( monocitos y macrófagos , tres tipos de granulocitos  : neutrófilos , basófilos y eosinófilos , así como eritrocitos , megacariocitos / plaquetas , células dendríticas mieloides ) y células linfoides ( linfocitos T). , linfocitos B , linfocitos NK , células dendríticas linfoides ). Es por esta diversidad (pluralismo) de posibilidades de diferenciación que se les denomina "pluripotentes" o "universales". Anteriormente se creía que las células madre hematopoyéticas pluripotentes (hemocitoblastos) son las primeras de las células madre hematopoyéticas que se encuentran en el organismo posnatal (es decir, ya nacido) y más aún en el organismo adulto. Sin embargo, la presencia en el organismo posnatal e incluso en el adulto de un pequeño número de células madre aún más tempranas, “prehematopoyéticas”, e incluso más pluripotentes (es decir, con posibilidades aún más diferentes de diferenciación en un sentido u otro) , que pueden convertirse tanto en células madre hematopoyéticas (hemocitoblastos) como en células madre endoteliales vasculares ( angioblastos ), las llamadas células endoteliales hemogénicas , hemangioblastos e incluso prehemangioblastos . Además, se encontró que, aparentemente, en algunas circunstancias específicas, las células hematopoyéticas pluripotentes son capaces de "diferenciación inversa" - "desdiferenciación" parcial de nuevo en hemangioblastos y prehemangioblastos (y éstos, naturalmente, son capaces de madurar en hemocitoblastos). Es decir, la diferenciación en este sistema celular no siempre va en una sola dirección, de células menos diferenciadas a otras más diferenciadas, y una cierta cantidad de hemangioblastos y prehemangioblastos siempre se mantiene en un organismo adulto “en reserva”, si es necesario, incluso a través de "diferenciación inversa" (que solo es posible en esta etapa, pero no más tarde).

Con todos estos nuevos datos, la definición del término "célula madre hematopoyética" ha cambiado mucho en las últimas dos décadas. En la actualidad, se acepta generalmente que las células madre hematopoyéticas (así como las prehematopoyéticas - hemangioblásticas) no representan una población única, homogénea y homogénea de células con las mismas propiedades, sino que constituyen una mezcla heterogénea compleja de varias subpoblaciones de células madre hematopoyéticas de diferente grados de madurez (en diferentes etapas de diferenciación), y que tienen antígenos de superficie ligeramente diferentes ( grupos de diferenciación ), diferentes períodos de vida, diferentes actividades regenerativas a corto y largo plazo, diferentes perfiles de expresión génica y diferentes programas epigenéticos para una mayor diferenciación incrustada en ellos. Y el tejido hematopoyético (hematopoyético) de la médula ósea contiene células madre hematopoyéticas y prehematopoyéticas tempranas adecuadas de diferentes subpoblaciones y diferentes grados de madurez, con diferentes capacidades regenerativas a corto y largo plazo, y más tarde, ya total o parcialmente. comprometen (reclutan) a una u otra línea diferente de células hematopoyéticas, células precursoras multipotentes, oligopotentes, bipotentes y unipotentes. De hecho, las células madre hematopoyéticas tempranas (hemocitoblastos) constituyen solo 1 de cada 10 000 células en el tejido hematopoyético (mieloide) de la médula ósea roja. Incluso antes, las células madre prehematopoyéticas ( hemangioblastos y prehemangioblastos ) en el tejido hematopoyético de la médula ósea son aún menores, aproximadamente 1: 50 000. Sin embargo, cuanto más temprana es la célula madre hematopoyética, mayor es su actividad proliferativa y su capacidad de regeneración. por lo tanto, un número relativamente pequeño de ellos (en experimentos con ratones  , solo una célula madre hematopoyética) es capaz de reconstituir todo o casi todo el tejido hematopoyético después de su destrucción por dosis subletales de radiación ionizante o quimioterapia citostática . Esta es la base del principio de la quimioterapia de dosis alta y el trasplante de células madre hematopoyéticas .

Como se mencionó anteriormente, las células madre hematopoyéticas son una población heterogénea, que en realidad consta de varias subpoblaciones de células con diferentes programas epigenéticos para un mayor desarrollo. Así, hay tres clases de células madre hematopoyéticas que difieren en la proporción de células linfoides y mieloides (proporción L/M) en la población de sus descendientes. Las HSC que evitan mieloides (My-bi, de Myeloid-biasd) tienen una relación L/M baja (0 < L/M < 3), las HSC que evitan linfoides (Ly-bi, de Lymphoid-biasd) tienen una alta L/ relación M (L/M > 10), mientras que las denominadas HSC “equilibradas” (Bala, de Balanced) tienen una relación L/M intermedia (3 ≤ L/M ≤ 10). Solo las HSC "equilibradas" y que evitan mieloides son de larga duración y capaces de autorrenovación a largo plazo de la población. Las HSC que evitan los linfoides tienen una vida relativamente corta. Además de estos datos, los experimentos con trasplante secuencial de varios tipos de HSC han demostrado que cada subtipo de HSC en las condiciones de otro organismo conserva sus "preferencias" en cuanto a las vías de diferenciación y recrea preferentemente su distribución típica de tipos de células sanguíneas (linfoide o mieloide). característica de este subtipo, lo que sugiere que estas células tienen un programa epigenético heredado para una mayor diferenciación de cada subtipo, que está relativamente poco influenciado por las propiedades del microambiente (en particular, el ambiente interno del nuevo organismo).

El estudio de las células madre hematopoyéticas durante los últimos 50 años ha llevado a una comprensión mucho más profunda de sus propiedades, funciones y naturaleza. El progreso en esta comprensión ha hecho posible el uso generalizado del trasplante de células madre hematopoyéticas en el tratamiento de tumores malignos (especialmente tumores del sistema sanguíneo, leucemias y linfomas ), una serie de enfermedades genéticas, inmunológicas (por ejemplo, inmunodeficiencia combinada grave) y hematológicas. (por ejemplo, síndrome mielodisplásico ) enfermedades. [una]

Fuentes de GSK

Las HSC se encuentran en la médula ósea de los adultos. Grandes cantidades se encuentran en los huesos de la pelvis , el muslo y el esternón . Además, en grandes cantidades, las HSC se encuentran en la sangre de la placenta y del cordón umbilical del feto o del recién nacido . También se encuentran pequeñas cantidades de HSC en la sangre periférica de personas sanas. [2] El número de HSC en la sangre periférica aumenta drásticamente después de la introducción de factores estimulantes de colonias o en la fase de recuperación después de la quimioterapia citostática .

Las células madre hematopoyéticas y otras células progenitoras se pueden extraer de los huesos pélvicos en el ilion o del esternón con una aguja gruesa y una jeringa. Las células se pueden extraer como un líquido aspirado obtenido por succión con una jeringa (biopsia de médula ósea por punción o aspiración) o como un trozo de tejido hematopoyético de médula ósea, junto con un trozo de estroma de médula ósea, vasos de médula ósea y un trozo de hueso ( llamada biopsia con trépano de médula ósea), cuando se ayuda de un trocar. La biopsia con trépano de médula ósea, a diferencia del aspirado, permite explorar no solo la estructura morfológica, el inmunofenotipo, la genética molecular y la citogenética de las propias células, sino también su relación entre sí y con las células del microambiente (estroma de la médula ósea, en particular), vascular y células óseas, arquitectura del tejido hematopoyético de la médula ósea. Esto es en algunos casos muy importante para establecer un diagnóstico en hematología .

Para movilizar las células madre hematopoyéticas del donante desde la médula ósea hacia la sangre periférica y luego recolectarlas con éxito de la sangre periférica, se administran citoquinas como G-CSF y/o GM-CSF al donante de células madre hematopoyéticas, las cuales, en Además de provocar una reproducción intensiva de las células madre hematopoyéticas en la médula ósea y un aumento de su número, también provocan su liberación masiva desde la médula ósea a la sangre y un aumento del número de HSC circulantes.

En embriología de mamíferos , las primeras células madre aparentemente hematopoyéticas se encuentran en la región aorta-gonadal-mesonefros. Luego colonizan masivamente el hígado y el bazo fetales , que son los principales órganos hematopoyéticos del feto. Y solo entonces, relativamente poco antes del nacimiento, colonizan la médula ósea y se asientan en ella, y la función del órgano hematopoyético pasa del hígado y el bazo a la médula ósea. Sin embargo, en circunstancias especiales, también se puede observar en un adulto un tipo de hematopoyesis fetal (extramedular, extramedular) en el bazo y el hígado . Esto puede ocurrir, por ejemplo, con la leucemia , con la destrucción masiva de la médula ósea por parte de las células leucémicas y el desplazamiento de las células madre hematopoyéticas sanas de la misma. [3]

Imágenes adicionales

Notas

  1. "5. Células Madre Hematopoyéticas. Información de células madre. Institutos Nacionales de Salud, Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU., 17 de junio de 2011. Web. 9 de noviembre de 2013. < http://stemcells.nih.gov/info/scireport/pages/chapter5.aspx Archivado el 29 de septiembre de 2015 en Wayback Machine >
  2. Tipos de células madre | Registro Americord (enlace no disponible) . Consultado el 22 de septiembre de 2014. Archivado desde el original el 23 de junio de 2014. 
  3. Dzierzak & Speck, De linaje y legado: el desarrollo de células madre hematopoyéticas de mamíferos, Nature Immunology, 2008

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