Mga hematopoietic stem cell

Hematopoietic stem cell (HSCs) bilang mesenchymal cell ninuno ay nailalarawan sa pamamagitan ng multipotency at pagsimulan mga linya ng cell, may hangganan elemento aling form selula ng dugo at ilang mga specialized tissue cells ng immune system.

Ang teorya ng pag-iral ng isang karaniwang ninuno ng lahat ng mga cell ng dugo, pati na rin ang terminong "stem cell", pag-aari ng A. Maximov (1909) Ang mga potensyal na pagbuo ng mga cell masa mula sa GSK malaking -. Bone utak stem cells makabuo ng ika-10 araw ng selula na bumubuo sa corpuscles dugo ng peripheral mismo. Ang pagkakaroon ng hematopoietic cell stem ay itinatag noong 1961 sa mga eksperimento sa pagbawi ng hematopoiesis sa Mice pagtanggap ng isang nakamamatay na dosis ng radiation exposure na sumisira sa utak ng buto stem cells. Pos ie paglipat ng syngeneic mga cell sa utak ng buto para lethally irradiated hayop hiwalay foci ng hematopoiesis ay napansin sa pali ng mga tatanggap na ang source - single clonogenic progenitor cells.

Pagkatapos, ang kakayahan ng hematopoietic stem cells sa self-support ay nagpakita, na nagbibigay ng pag-andar ng hematopoiesis sa panahon ng ontogenesis. Sa proseso ng pagpapaunlad ng embrayo, ang mga HSC ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na aktibidad ng paglilipat, na kinakailangan para sa kanilang paglipat sa mga site ng hematopoietic na organo. Ang ari-arian ng HSCs ay pinanatili din sa ontogenesis - dahil sa kanilang patuloy na paglilipat, isang permanenteng pag-renew ng pool ng mga immunocompetent cell ay nagaganap. Ang kakayahan ng GSK migration, pagtagos sa pamamagitan ng mga hadlang dugo-tissue, pagtatanim sa tissue paglago at clonogenic ibinigay ang batayan para sa bone marrow transplant cell sa isang bilang ng mga sakit na nauugnay sa disorder ng hemopoietic system.

Tulad ng lahat ng mga mapagkukunan ng stem cell, hematopoietic stem cells ay naroroon sa iyong niche (ang buto utak) sa napakaliit na dami, na hahantong sa tiyak na mga problema sa kanilang mga laang-gugulin. Immunophenotypic ng tao HSCs ay nailalarawan sa bilang CD34 + NK cells kaya ng paglipat sa bloodstream at kolonisahan organo ng immune system o upang repopulate ang utak ng buto stroma. Ito ay kinakailangan upang malinaw na maunawaan na ang GSK ay hindi ang pinaka-immature utak ng buto cell, at ay nagmula mula sa precursors, na kinabibilangan ng dormantnye fibroblast SB34-negatibong mga cell. Ito ay natagpuan na ang mga cell na may mga phenotype ng CD34 ay magagawang ipasok ang bloodstream, kung saan baguhin ang kanilang mga phenotype sa CD34 +, ngunit ang pagbabalik migration sa utak ng buto sa ilalim ng impluwensiya ng microenvironment muli maging CD34-negatibong elemento stem cell. Sa pamamahinga, ang CD34-cell ay hindi tumutugon sa paracrine regulatory stromal signal (mga kadahilanan ng paglaki, cytokines). Gayunpaman, sa mga sitwasyon na nangangailangan ng amplification intensity hematopoietic stem cell na may ang phenotype CD34 tumugon sa pagkita ng kaibhan signal form ng parehong hematopoietic at mesenchymal cell ninuno. Hematopoiesis ay isinasagawa sa pamamagitan ng direktang kontak sa GSK cellular elemento ng utak ng buto stroma nagpakita ng isang komplikadong network ng mga macrophages, reticular endothelial cell, osteoblasts, stromal fibroblasts at ekstraselyular matrix. Utak ng buto stromal framework - hindi lamang ng isang matrix o "skeleton" para sa hematopoietic tissue, ito ay nagdadala fine regulasyon ng hematopoiesis dahil sa paracrine regulasyon signal ng paglago kadahilanan, cytokines at chemokines, at nagbibigay din ng adhesive mga pakikipag-ugnayan na kinakailangan para sa pagbuo ng selula ng dugo.

Sa gayon, ang batayan ng patuloy na-update hematopoietic system ay namamalagi sa pluripotent (mula sa kinatatayuan ng hematopoiesis) cells hematopoietic stem na may kakayahang pang-matagalang self-renewal. Sa proseso ng paggawa, ang mga HSC ay sumasailalim sa pangunahing pagkita ng kaibhan at bumubuo ng mga panggagaya ng mga selula na naiiba sa kanilang mga katangian ng cytomorphological at immunophenotypic. Ang sunud-sunod na pagbuo ng mga primitive at committed na mga selulang ninuno ay nakumpleto sa pamamagitan ng pagbuo ng mga selulang ninuno na nakikilala sa morphologically ng iba't ibang hematopoietic na linya. Ang resulta ng mga kasunod na yugto komplikadong multi-stage na proseso ay ang pagkahinog ng hematopoietic cell at ani mature na paligid ng dugo nabuo elemento - erythrocytes, leukocytes, lymphocytes at platelets.

[1], [2], [3],

Pinagmulan ng hematopoietic stem cells

Hematopoietic stem cell ay itinuturing na ang pinaka-aral ng stem source, na kung saan ay higit sa lahat dahil sa kanilang paggamit sa klinika ng buto utak transplant. Sa unang sulyap, maraming nalalaman tungkol sa mga selula na ito. Upang ilang mga lawak ito ay totoo, dahil sa ang intermediate at mature mga kaapu-apuhan GSK - ang pinaka-abot-kayang cellular elemento, ang bawat isa (erythrocytes, leukocytes, lymphocytes, monocytes / macrophages at platelets) ay lubusan-aral sa lahat ng antas - mula sa liwanag sa elektron mikroskopya, mula sa biochemical at immunophenotypic na katangian bago makilala ng PCR analysis. Gayunman, natupad sa pagsubaybay sa pamamagitan ng morphological, ultrastructural, biochemical, immunophenotypic, at biophysical mga parameter ng genomic GSK ay hindi yielded mga sagot sa maraming problemang mga isyu, ang solusyon na kung saan ay kinakailangan para sa pag-unlad ng cell transplantation. Ito ay hindi pa rin itinatag stabilize ng mekanismo GSK sa tulog estado, sila ay aktibo, ipasok ang yugto ng simetriko o asymmetrical division, at pinaka-mahalaga - ng pangako sa edukasyon tulad ng pagtakbo iba't ibang mga selula ng dugo, erythrocytes, leukocytes, lymphocytes, at platelets.

Ang pagkakaroon sa mga cell sa utak ng buto sa phenotype ng CD34, na kung saan ay ang mga ninuno ng parehong mesenchymal at hematopoietic cell stem ay itinaas ang tanong ng pag-iral ng pinakamaagang malapit sa CD34-negatibong mga cell sa ninuno cell pagkita ng kaibhan at hematopoietic stromal linya. Matagal na paglilinang paraan ay natamo sa pamamagitan ng tinatawag na pang-matagalang kultura "pagpapasimuno 'cells (pang-matagalang kultura-pagpapasimuno cell - LTC-IC). Ang buhay ng naturang mga cell ninuno sa kolonya bumubuo ng aktibidad ng utak ng buto stromal batay sa isang kumbinasyon ng mga kadahilanan sa paglago ay higit sa 5 linggo, samantalang ang posibilidad na mabuhay ng nakatuon kolonya na bumubuo ng unit (CFU) sa kultura ng lamang ng 3 linggo. Ito ay kasalukuyang pinaniniwalaan na ang LTC-IC - functional analog GCW bilang repopulyatsionnom sa isang mataas na potensyal ng tungkol sa 20% LTC-IC ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang phenotype CD34 + CD38- at eksibit ng isang mataas na kapasidad para sa self-pag-renew. Ang ganitong mga cells na natagpuan sa tao utak ng buto na may mga frequency ng 1:50 000. Gayunpaman, dapat itong makikilala limfoidoinitsiiruyuschie-myeloid cell pinakamalapit sa HSC kung saan ay nakuha sa ilalim ng mga kondisyon ng pang-matagalang (15 linggo) ng kultura. Ang ganitong mga cells ay itinalaga bilang LTC, bukod sa pantao buto utak cells ay matatagpuan sa 10 beses na mas mababa kaysa sa LTC-IC, at ay nabuo bilang myeloid cell linya at lymphoid hemopoietic stem.

Kahit hematopoietic stem cell-label na may monoclonal antibodies, na sinusundan ng pagkakakilanlan ng immunophenotypic ay ang pangunahing paraan para sa pagkilala at mapamili pag-uuri ng hematopoietic cell stem na may potensyal na klinikal na paggamit ng mga dedikadong GSK sa gayon ay limitado. Pag-block ng CD34 receptor antibodies o iba pang mga marker antigens sa panahon ng pag-uuri immunopositive hindi maaaring hindi Binabago ang mga katangian ng mga cell ihiwalay sa mga ito. Mas lalong kanais-nais ang immuno-negative secretion ng HSC sa magnetic columns. Gayunpaman, sa kasong ito, pag-uuri ay karaniwang ginagamit monoclonal antibodies, maayos sa isang bakal na suporta. Gayundin, mahalaga, parehong ang paraan ng paglalaan ng GSK batay sa phenotypic, sa halip na functional na mga katangian. Samakatuwid, maraming mga mananaliksik mas pipiliing gamitin ng pagsusuri ng clonogenic parameter GSK, na nagpapahintulot sa ang laki at komposisyon ng mga kolonya upang matukoy ang antas ng kapanahunan at direksyon ng pagkita ng kaibhan ng mga cell ninuno. Ito ay kilala na sa proseso ng tanggapin ang alok ng bilang ng mga cell at ang bilang ng mga uri sa mga kolonya ay nabawasan. Hematopoietic stem cell at ang kanyang anak na babae cell maaga, na tinatawag na "granulocyte-erythrocyte monocyte-megakariotsitokolonieobrazuyuschaya unit" (SFU-GEMM), lumikha ng isang kultura multilinear malaking kolonya na naglalaman ng, ayon sa pagkakabanggit, granulocytes, erythrocytes, monocytes at megakaryocytes. Matatagpuan sa ibaba ng linya ng granulocyte-lineage commitment monotsitokolonieobrazuyuschaya unit (SFU-GM) ay bumubuo ng colonies ng granulocytes at macrophages, at granulocytic kolonya bumubuo ng unit (SFU-G) - lamang maliit na kolonya ng mature granulocytes. Maagang erythrocyte hinalinhan - burstoobrazuyuschaya yunit ng pulang selula ng dugo (SFU-E) - ay isang pinagmulan ng mga malaki at mas mature pulang dugo cell kolonya bumubuo ng unit (SFU-E) - maliit na pulang dugo cell colonies. Sa pangkalahatang populasyon, na may ang paglago ng mga cell sa semisolid media ay maaaring kilalanin ang mga cell na bumubuo ng anim na uri ng myeloid kolonya: SFU-GEMM, GM-SFU, SFU-G, M-SFU, VFU-E at E-SFU).

Gayunpaman, bilang karagdagan sa hematopoietic derivatives, ang anumang mapagkukunang materyal para sa paghihiwalay ng HSC ay naglalaman ng isang makabuluhang bilang ng mga magkakatulad na selula. Sa ganitong koneksyon, kailangan ng isang paunang pagdalisay ng transplant, una sa lahat, ng mga aktibong selula ng immune system ng donor. Karaniwan, ang immunosection batay sa lymphocyte expression ng mga tukoy na antigens ay ginagamit para dito, na posible na ihiwalay at alisin ang mga ito gamit ang mga monoclonal antibodies. Sa karagdagan, ang isang diskarteng immunorozetochnaya T-lymphocyte ubos na buto utak transplant, na kung saan ay batay sa pagbuo ng complexes ng CD4 + lymphocytes at tukoy na monoclonal antibodies mahusay dahil gamit apheresis. Ang pamamaraan na ito ay nagbibigay ng isang purified cell materyal na may 40-60% hematopoietic stem cell.

Ang pagtaas ng bilang ng mga cell ninuno dahil sa ang pag-aalis ng mature selula ng dugo mula sa isang leukapheresis produkto ay nakakamit sa pamamagitan counterflow centrifugation sinusundan ng pagsasala (sa presensya ng chelator - trisodium sitrato) sa pamamagitan ng isang hanay na naglalaman ng nylon fibers na pinahiran na may tao immunoglobulin. Ang pare-parehong aplikasyon ng dalawang pamamaraan na ito ay nagsisiguro na ang isang kumpletong paglilinis ng transplant mula sa mga platelet, 89% mula sa erythrocytes at 91% mula sa white blood cells. Dahil sa isang makabuluhang pagbawas sa mga pagkalugi ng HSC, ang antas ng CD34 + na mga cell sa kabuuang puwang ng cell ay maaaring tumaas hanggang 50%.

Para sa mga functional na katangian ng ilang mga cell stem hematopoietic, ang kanilang kakayahang lumikha ng mga kolonya ng mga mature na elemento ng dugo sa kultura ay ginagamit. Pagsusuri ng mga kolonya nabuo ay nagbibigay-daan upang kilalanin at tumyak ng dami ang mga uri ng mga cell ninuno, ang kanilang mga antas ng pangako, at din upang i-set ang direksyon ng kanilang pagkita ng kaibhan. Clonogenic aktibidad ay natutukoy sa semisolid media, methylcellulose, agar, plasma o fibrin gels, mga cell migration aktibidad ng pagbabawas, na pumipigil sa kanilang mga attachment sa ibabaw ng salamin o plastic. Sa ilalim ng pinakamainam na kondisyon ng kultura, ang mga clone mula sa isang solong cell ay bubuo sa loob ng 7-18 araw. Kung mayroong mas mababa sa 50 mga cell sa clone, ito ay nakilala bilang isang kumpol kung ang bilang ng mga cell ay lumampas sa 50 - bilang isang kolonya. Isinasaalang-alang ang bilang ng mga cell magagawang upang bumuo ng colonies (kolonya bumubuo ng unit - CFU kolonya bumubuo ng mga cell o - COC). Dapat ito ay nabanggit na ang mga parameter at CFU COC hindi sumasang sa bilang ng HSC sa cell suspensyon, kahit na ito ay magkakaugnay sa muli binibigyang-diin ang pangangailangan upang makilala ang mga functional (kolonya bumubuo) aktibidad ng HSCs sa vitro.

Kabilang sa mga selula ng utak ng buto, ang mga hematopoietic stem cell ay may pinakamataas na potensyal na proliferative, dahil sa kung saan ang pinakamalaking kolonya ay nabuo sa kultura. Sa bilang ng mga naturang kolonya, iminungkahi na hindi tuwirang matukoy ang bilang ng mga stem cell. Matapos ang pagbuo ng mga kolonya sa vitro paglampas 0.5 mm ang lapad at may mga bilang ng mga cell 1000, ang mga may-akda ay may nasubok ang katatagan ng mga cell na ito sa sublethal dosis ng 5-fluorouracil at sinusuri ang kanilang kakayahan upang repopulate ang utak ng buto lethally irradiated hayop. Ayon sa mga parameter na ito, ang mga nakahiwalay na selula ay hindi naiiba sa HSC at natanggap ang simbolong pagdadaglat HPP-CFC - mga kolonya na bumubuo ng mga cell na may mataas na potensyal na proliferative.

Ang paghahanap para sa posibilidad ng isang mas husay na seleksyon ng hematopoietic stem cells ay patuloy. Gayunman, ang mga hematopoietic stem cell ay morphologically katulad ng lymphocytes at ay relatibong pare-parehong koleksyon ng mga cell na may halos ikot nuclei, chromatin at particulate slabobazofilnoy maliit na halaga ng saytoplasm. Ang eksaktong bilang ay mahirap din matukoy. Ipinapalagay na ang GSK sa utak ng buto ng isang tao ay nangyayari na may dalas ng 1 sa bawat 106 cell na naglalaman ng nucleus.

Pagkakakilanlan ng hematopoietic stem cells

Upang mapabuti ang pagkakakilanlan ng hematopoietic cell stem ay isinasagawa nang sunud-sunod o sabay-sabay (sa isang multichannel sorbitan tere) pananaliksik membrannosvyazannyh spectrum ng mga antigens, kung saan GSK phenotype CD34 + CD38 ay dapat na pinagsama sa ang kakulangan ng pagkita ng kaibhan markers linear, lalo na antigens ng mga cell immunocompetent gaya ng CD4, at ibabaw immunoglobulins glycophorin.

Halos lahat ng mga scheme ng phenotyping ng hematopoietic stem cell ay kinabibilangan ng pagpapasiya ng antigen ng CD34. Ito glycoprotein may isang molecular mass ng tungkol sa 110 kDa, dala ang ilang glycosylation mga site ipinahayag sa plasma cell lamad pagkatapos activation ng gene naisalokal sa kromosomang 1. Ang pag-andar ng Molekyular CD34 ay nauugnay sa L-selectin-mediated na pakikipag-ugnayan ng mga maagang hematopoietic precursor cells sa bone marrow stromal base. Gayunpaman, dapat itong remembered na ang pagkakaroon ng CD34 antigen sa ibabaw ng cell ay nagbibigay-daan lamang gumawa ng isang paunang pagtatasa ng nilalaman ng GSK sa cell suspensyon, tulad ng ito ay ipinahayag, at iba pang hematopoietic cell ninuno at buto utak stromal cell at endothelial cell.

Sa panahon ng pagkita ng selula ng hematopoietic progenitor, ang pagpapahayag ng CD34 ay permanenteng nabawasan. Ang Erythrocyte, granulocyte at monocyte ay nagsagawa ng mga selula ng progenitor alinman sa mahina ipahayag ang antigen ng CD34, o ito ay wala sa kanilang ibabaw sa lahat (phenotype CD34). Sa lamad sa ibabaw ng mga pagkakaiba sa selula ng buto at mga mature na selula ng dugo, ang CD34 antigen ay hindi napansin.

Dapat ito ay nabanggit na sa dynamics ng pagkita ng kaibhan ng hematopoietic cell ninuno hindi lamang binabawasan ang expression na antas ng CD34, ngunit kahilera progressively nadagdagan expression ng CD38 antigen - integral membrane glycoprotein na may molecular bigat ng 46 kDa pagkakaroon NAD-glikogidrolaznoy at ADP-ribosyl cyclase aktibidad, na nagmumungkahi pagkakasangkot nito sa transportasyon at pagbubuo ng ADP-ribose. Kaya, ito ay posible na i-double-check ang antas ng pangako ng hematopoietic cell ninuno. Populasyon ng mga cell na may mga phenotype CD34 + CD38 +, 90-99% CD34-positibong cell sa utak ng buto ay binubuo ng mga cell ninuno na may limitadong proliferative potensyal at pagkita ng kaibhan, samantalang may phenotype CD34 + CD38 cell maaaring i-claim ang papel na ginagampanan GSK.

Sa katunayan, ang populasyon ng mga cell sa utak ng buto, na inilalarawan sa pamamagitan ng formula CD34 + CD38-, ay naglalaman ng isang medyo malaking bilang ng mga primitive cell stem na may kakayahang makilala ang pagkakaiba sa myeloid at lymphoid mga linya. Sa konteksto ng pang-matagalang paglilinang may ang phenotype ng CD34 + CD38- cells pamahalaan upang makakuha ng lahat ng mga mature selula ng dugo: neutrophils, eosinophils, basophils, monocytes, megakaryocytes, erythrocytes at lymphocytes.

Relatibong kamakailan lamang ito ay natagpuan na CD34-positibong cell ipahayag ang dalawa pang marker - AC133 at CD90 (Thy-1), na kung saan ay ginagamit din upang makilala ang mga hematopoietic stem cells. Iyong-1 antigen ay co-ipinahayag sa mga receptor CD117 (c-kit) sa CD34 + cell ng buto utak, cord at paligid ng dugo. Ito fosfatidilinozitolsvyazyvayuschy ibabaw glycoprotein may isang molekular bigat ng 25-35 kDa na kasangkot sa proseso ng cell pagdirikit. Ang ilang mga may-akda ay naniniwala na ang iyong-1 antigen ay ang marker ng pinaka-hindi pa natatagalan na CD34-positibong mga cell. Ang mga cell na nagpaparami ng sarili na may phenotype CD34 + Thy-1 + ay nagbubunga ng mga linya ng mahabang paglilinang sa pagbuo ng mga cell ng anak na babae. Iminumungkahi na ang mga Anti- I-1 antigong bloke ang regulatory signal na maging sanhi ng cell division na huminto. Sa kabila ng ang katunayan na ang CD34 + Tu1 + cell ay may kakayahang self-renewal at ang paglikha ng mga pang-matagalang may pinag-aralan na mga linya, ang kanilang mga phenotype ay hindi maaaring nauugnay lamang sa HSC, tulad ng Thy-1 + nilalaman sa ang kabuuang bigat ng CD34-positibong elemento cell ay tungkol sa 50%, malayo lampasan ang ang bilang ng mga hematopoietic cell.

Ang mas maaasahan para sa pagkakakilanlan ng hematopoietic stem cells ay AC133, isang antigen marker ng hematopoietic progenitor cells, ang pagpapahayag nito ay unang nakita sa embryonic cell sa atay. Ang AC133 ay isang transmembrane glycoprotein na lumilitaw sa ibabaw ng lamad ng cell sa pinakamaagang yugto ng GSK pagkahinog - posible na kahit na mas maaga kaysa sa antigen CD34. Sa pag-aaral ng A. Petrenko at V. Grishchenko (2003), natagpuan na ang AC133 ay nagpapahiwatig ng hanggang 30% ng CD34-positibong mga selula ng embryonic liver.

Kaya, ang ideal profile phenotypic ng hematopoietic cell stem sa pamamagitan ng araw na ito konsepto, ang kabuuan ng cell outline, sa circuits na kailangang presente CD34 antigens configuration, AC133 at ang Iyong-1 pero walang lugar para sa molecular projections CD38, HLA-DR at mga marker guhit differentiation GPA , CD3, CD4, CD8, CD10, CD14, CD16, CD19, CD20.

GSK pagkakaiba-iba phenotypic portrait maaaring maging isang kumbinasyon ng CD34 + CD45RalowCD71low, dahil ang mga katangian ng mga cell na inilarawan sa pamamagitan ng formula ay hindi naiiba mula sa mga functional na mga parameter ng mga cell na may mga phenotype CD34 + CD38. Sa karagdagan, human HSC ay maaaring makilala sa pamamagitan ng phenotypic palatandaan CD34 + Thy-l + CD38Iow / 'c-kit / mababang - lamang 30 ng mga cell na ito ganap na ibalik ang hematopoiesis in lethally irradiated Mice.

Mula sa pagtatasa ng pangkalahatang phenotypic katangian ng mga cell sa utak ng buto aktwal na nagsimula 40 taon ng intensive pananaliksik GSK sabay-sabay na may kakayahan ng parehong self-renewal at pagkita ng kaibhan sa ibang mga cellular mga elemento, na nagpapahintulot sa upang bigyang-katwiran ang paggamit ng utak ng buto paglipat sa paggamot sa iba't-ibang mga pathologies ng hemopoietic system. Kamakailan lamang natuklasan ang mga bagong uri ng mga stem cell ay hindi pa malawak na ginagamit sa klinikal na kasanayan. Gayunman, ang stem cells mula sa pusod (cord) dugo at pangsanggol atay ay maaaring makabuluhang palawakin cell transplantation hindi lamang sa hematology, ngunit din sa iba pang mga patlang ng gamot, pati na naiiba mula sa HSC utak ng buto bilang ng dami ng pagganap at kalidad na mga katangian.

Pag-aalis hematopoietic stem cell mass kinakailangan para sa transplantation ay karaniwang nakuha mula sa utak ng buto, paligid at cord blood, pati na rin embryonic atay. Sa karagdagan, hematopoietic cell ninuno ay maaaring makuha sa pamamagitan ng sa vitro pagpapalaganap ng ESC at ang kanilang mga kasunod na pagkita ng kaibhan sa hematopoietic naka-target cellular elemento. A. Petrenko, V. Grishchenko (2003) nang makatarungan ituro makabuluhang pagkakaiba immunological katangian at ang kakayahan upang ibalik hematopoiesis GSK iba't ibang mga pinagmulan, dahil sa hindi pantay na ratio na nakapaloob sa kanilang mga pinagkukunan ng pluripotent maaga at mamaya nakatuon progenitors. Higit pa rito, hematopoietic stem cell, na nakuha mula sa iba't-ibang mga mapagkukunan ng stem, nailalarawan sa quantitatively at napaka-iba't ibang mga asosasyon non-hematopoietic cell.

Ang isang tradisyunal na pinagmulan ng hematopoietic stem cell ay ang bone marrow. Ang isang suspensyon ng mga selula ng utak ng buto ay nakuha mula sa buto ng tiyan o sternum sa pamamagitan ng leaching sa ilalim ng lokal na anesthesia. Ang suspensyon kaya nakuha ay magkakaiba at comprises ng isang halo ng GSK elemento stromal cell ng nakatuon progenitor cell ng myeloid at lymphoid mga linya at mature selyo ng dugo. Ang bilang ng mga selula na may mga phenotypes CD34 + at CD34 + CD38 sa mga buto ng buto ng mononuclear na buto ay 0.5 hanggang 3.6 at 0 hanggang 0.5%, ayon sa pagkakabanggit. Ang peripheral blood pagkatapos ng G-CSF na sapilitan ng pagpapakilos ng HSC ay naglalaman ng 0.4-1.6% ng CD34 + at 0-0.4% ng CD34 + CD38.

Ang isang mas mataas na porsyento ng mga cell na may CD34 + CD38 immunophenotype at CD34 + kurdon ng dugo - at 0-0.6 OD-2.6%, at ang kanilang maximum na bilang ay nakita sa gitna hematopoietic pangsanggol atay cells - at 2,3 0,2-12,5 -35.8%, ayon sa pagkakabanggit.

Gayunpaman, ang kalidad ng graft na materyal ay depende hindi lamang sa halaga na nakapaloob sa ganyang bagay ng CD34 + cell, ngunit din sa kanilang mga functional aktibidad, na kung saan ay maaaring tinatayang sa pamamagitan ng mga antas ng kolonya pagbuo sa Vivo (utak muling paninirahan sa lethally irradiated hayop) at sa vitro - ng paglago ng mga kolonya sa semisolid media . Ito ay natagpuan na ang kolonya bumubuo at proliferative aktibidad ng hemopoietic cell ninuno sa phenotype CD34 + CD38 HLA-DR, na nakahiwalay mula pangsanggol atay, pangsanggol utak ng buto at kurdon ng dugo, at lubos na lumampas sa proliferative kapasidad ng hematopoietic kolonya na bumubuo ng mga cell ng utak ng buto at paligid ng dugo ng isang matanda. Dami at ng husay pagtatasa ng GSK iba't ibang mga pinagmulan nagsiwalat makabuluhang pagkakaiba ng kanilang mga kamag-anak na nilalaman sa cell suspensyon, at functionality. Ang maximum capacity ng CD34 + cells (24.6%) na-obserbahan sa graft materyales na nakuha mula sa pangsanggol utak ng buto. Ang utak ng buto ng isang taong may sapat na gulang ay naglalaman ng 2.1% ng mga elemento ng cell na CD34-positibo. Kabilang sa mga mononuclear mga cell ng tao adult paligid ng dugo lamang 0.5% ay may isang phenotype CD34 +, samantalang ang kurdon ng dugo ang kanilang mga halaga ay umabot sa 2%. Kaya kolonya bumubuo ng kakayahan ng CD34 + cells ng pangsanggol utak ng buto sa pamamagitan ng 2.7 beses lumampas sa kapasidad ng clonal paglaki ng hematopoietic utak ng buto ng mga adult pantao cell at mga cell kurdon ng dugo form na malaki mas malaki kolonya sa hematopoietic elemento ihiwalay mula sa paligid ng dugo ng mga matatanda: 65.5-40 at , 8 colonies / 105 cells, ayon sa pagkakabanggit.

Pagkakaiba sa proliferative aktibidad at ang kolonya na bumubuo ng kakayahan ng hematopoietic cell stem ay nauugnay hindi lamang na may iba't ibang grado ng kapanahunan, ngunit din sa kanilang mga likas na microenvironment. Ito ay kilala na ang intensity ng paglaganap at pagkita ng kaibhan ng mga cell stem mapabilis natutukoy sa pamamagitan ng mahalagang regulasyon impluwensiya ng multi-bahagi ng sistema ng paglago kadahilanan at cytokines na nagawa sa pamamagitan ng parehong mga cell stem at cellular elemento ng matrix-stromal microenvironment. Paggamit ng purified cell populasyon at suwero libreng media na may tanawin sa cell kultura na nagbibigay nailalarawan paglago kadahilanan na magkaroon ng isang stimulatory at nagbabawal epekto sa mga cell stem ng iba't-ibang mga antas, progenitor cell at mga cell ng nakatuon sa isang partikular na linear na direksyon. Ang mga resulta ng mga pag-aaral ipakita na ang HSCs nagmula mula sa mga pinagkukunan na may iba't ibang mga antas ng ontogenetic pag-unlad, ay naiiba sa parehong phenotypically at functionally. Para sa GSK, nananatili sa mas maaga na yugto ng ontogeny, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na potensyal para sa pagpaparami ng sarili at mataas na proliferative activity. Ang ganitong mga selula ay nakikilala sa pamamagitan ng mas mahabang haba ng telomere at nasasakop sa paggawa ng lahat ng mga linya ng hematopoietic cell. Ang reaksyon ng immune system sa HSC embryonic na pinagmulan ay naantala, dahil ang mga naturang mga cell ay malumanay na nagpapahayag ng mga molecule ng HLA. May ay isang malinaw na gradation ng kamag-anak na nilalaman ng HSCs at ang kanilang mga kakayahan sa self-renew at ang bilang ng mga linya bumubuo sila uri ng pangako: CD34 + cell ng pangsanggol atay> CD34 + cells ng kurdon ng dugo> CD34 + cell ng utak ng buto. Ito ay mahalaga na ang mga pagkakaibang ito ay hindi natatangi sa intra- at neo postanatalnomu unang bahagi ng panahon ng pag-unlad ng tao, ngunit din sa buong ontogeny - proliferative at kolonya bumubuo ng mga aktibidad ng HSCs nagmula sa utak ng buto o paligid ng dugo ng isang adulto, inversely proporsyonal sa ang edad ng mga donor.