为什么我们在骨头里制造血细胞

网络整理 2019-04-16 12:05

在人类和其他哺乳动物中,发生所有血细胞的干细胞位于骨骼中。但在鱼类中,肾脏中存在血液干细胞。自20世纪70年月后期以来,当生物学家首次意识到血液在身体的特定位置 - “血液干细胞壁龛”中发育时 - 他们想知道为什么差异的生物在差异的位置进化以实现这一成果。

在显示黑素细胞掩护血液干细胞免受紫外线辐射后,研究人员搜索了进化的“生命之树”以寻找相似之处。他们发明玄色素细胞恒久环绕着血液干细胞生态位 - 甚至在约莫5亿年前与其他脊椎动物家属树疏散的鱼类中也是如此。

为什么我们在骨头里制造血细胞

这项研究的灵感来自斑马鱼的偶尔调查,斑马鱼是很多尝试室中利用的动物模子。

另外,正常的斑马鱼在倒置并照射时会失去血液干细胞。这证实了玄色素细胞伞在物理上屏蔽了肾脏免受上面的光泽照射。

四十年后,科学家们发明白一个有代价的线索:利基成长到掩护血液干细胞免受阳光中有害的紫外线(UV)。

调查最近的陆地震物进化,研究人员研究了一种毒镖蛙。当蝌蚪长出腿时,血液干细胞从黑素细胞包围的肾脏移动到骨髓。研究人员留意到,在其所有发育阶段,青蛙的血液干细胞生态位被掩护免受紫外线照射。

“我们此刻有证据表白阳光是血液干细胞生态位的进化驱动因素,”该研究的资深作者,医学博士Leonard Zon说。Zon是哈佛大学干细胞与再生生物学传授,波士顿儿童医院Grousbeck儿科学传授,霍华德休斯医学研究所研究员。

“肾脏上方的黑素细胞的形状让我想起了一把遮阳伞,所以我想,它们是否为血液干细胞提供紫外线掩护?”卡普说。

Zon将通过界说节制黑素细胞和血液干细胞之间彼此浸染的生物信号通路,继承研究血液干细胞生态位。

哈佛大学干细胞和再生生物学系,波士顿儿童医院干细胞打算和哈佛干细胞研究所的研究人员在“自然”杂志上颁发了这些研究功效。这一新的“血液干细胞利基”困难将辅佐团队提高血液干细胞移植的安详性。

因此,Kapp将缺乏黑素细胞的正常斑马鱼和突变斑马鱼袒露于紫外线辐射。公然,突变体中血液干细胞的数量淘汰了。

“作为一名血液学家和肿瘤科大夫,我为患有血液病和癌症的患者处事,”Zon说。“一旦我们更好地相识了生态位,我们就可以使血液干细胞移植越发安详。”

肾上方的一把遮阳伞

从水到陆地

相识血液干细胞生态位

“我试图在显微镜下调查血液干细胞,可是肾脏上方的一层黑素细胞阻碍了我的调查,”医学博士弗里德里希卡普说,他此刻在德国弗莱堡医学中心的儿科中苦衷情。黑素细胞是发生玄色素的细胞,玄色素是造成人体皮肤颜色的色素。

更好地相识生态位对血液干细胞移植很重要,因为移植细胞在体内找到一个新的,安详的家庭是至关重要的。

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