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Gesundheit

Hämatopoetische Stammzellen

, Medizinischer Redakteur
Zuletzt überprüft: 19.10.2021
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Hämatopoetischen Stammzellen (HSCs) als mesenchymale Vorläuferzellen werden durch Multipotenz und führen zu Zelllinien gekennzeichnet, finite Elemente, die Blutzellen und einige spezialisierte Gewebezellen des Immunsystems bilden.

Die Hypothese von der Existenz eines gemeinsamen Vorfahren aller Blutzellen, sowie der Begriff „Stammzelle“, im Besitz von A. Maximov (1909) Die mögliche Bildung von Zellmasse von GSK riesig -. Knochenmark-Stammzellen produzieren die 10. Tag Zellen, die Blutkörperchen des peripheren selbst bilden. Die Existenz von hämatopoetischen Stammzellen wurde 1961 in Versuchen zur Wiederherstellung der Hämatopoese in Mäusen, die eine letale Dosis von Strahlenexposition festgestellt, dass Stamm Knochenmark zerstört Zellen. Po dh Transplantation von syngenen Knochenmarkszellen so letal bestrahlten Tiere diskrete Brennpunkte der Hämatopoese in der Milz von Empfängern, deren Quelle erkannt wurden - Einzel klonogenen Progenitorzellen.

Dann wurde die Fähigkeit von hämatopoetischen Stammzellen zur Selbstunterstützung demonstriert, die die Funktion der Hämatopoese während der Ontogenese bereitstellt. Im Verlauf der Embryonalentwicklung sind HSCs durch eine hohe Migrationsaktivität gekennzeichnet, die für ihre Wanderung zu den Stellen der hämatopoetischen Organe notwendig ist. Diese Eigenschaft von HSCs bleibt auch in der Ontogenese erhalten - aufgrund ihrer ständigen Migration findet eine permanente Erneuerung des Pools immunkompetenter Zellen statt. Die Fähigkeit von GSK zur Migration, zum Eindringen durch histohämatologische Barrieren, zur Implantation in Gewebe und zum klonogenen Wachstum diente als Grundlage für die Knochenmarktransplantation bei einer Reihe von Krankheiten, die mit der Pathologie des Hämatopoiesesystems in Verbindung stehen.

Wie alle Stammzell Ressourcen sind hämatopoetische Stammzellen in Ihrer Nische (das Knochenmark) in sehr geringen Mengen, die in ihrer Zuordnung zu bestimmten Schwierigkeiten führen. Immunphänotypische menschlichen HSCs werden als CD34 + NK-Zellen gekennzeichnet ist, die in den Blutkreislauf der Migration und Organen des Immunsystems kolonisieren oder Knochenmarkstroma wieder zu bevölkern. Es ist notwendig, klar zu verstehen, dass GSK nicht die meisten unreifen Knochenmarkszellen ist, und sind aus Vorstufen ableiten, die dormantnye Fibroblasten-SB34-negativen Zellen umfassen. Es wurde festgestellt, dass die Zellen mit dem Phänotyp von CD34 in der Lage, den Blutkreislauf zu gelangen, wo ihr Phänotyp in der CD34 + ändern, aber die Rückwanderung im Knochenmark unter dem Einfluss der Mikroumgebung wieder CD34-negativen Stammzellelemente werden. In Ruhe reagieren CD34-Zellen nicht auf parakrine regulatorische Stromasignale (Wachstumsfaktoren, Zytokine). Jedoch reagiert in Situationen, die Amplifizierung Intensität hämatopoetischen Stammzellen mit dem Phänotyp CD34 zu Differenzierungssignalen sowohl hämatopoetische und mesenchymale Vorläuferzellen bilden. Hämatopoese wird durch direkten Kontakt mit GSK zellulären Elementen des Knochenmarkstroma präsentierte ein komplexes Netzwerk von Makrophagen, Retikulumzellen Endothelzellen, Osteoblasten, stromalen Fibroblasten und extrazelluläre Matrix durchgeführt. Knochenmarkstromazellen framework - nicht nur eine Matrix oder ein „Skelett“ für hämatopoetischen Gewebe, trägt es feine Regulierung der Hämatopoese infolge parakrine regulatorischer Signale von Wachstumsfaktoren, Cytokine und Chemokine, und stellt auch adhäsive Wechselwirkungen, die für die Bildung von Blutzellen.

Die Grundlage des ständig aktualisierten Hämopoiesesystems ist somit die hämatopoetische Stammzelle, die zu längerer Eigenerhaltung befähigt ist, aus der Sicht der Hämopoese polypotent ist. HSCs durchlaufen während des Prozesses eine primäre Differenzierung und bilden Klone von Zellen, die sich in ihren zytomorphologischen und immunphänotypischen Eigenschaften unterscheiden. Die konsekutive Bildung primitiver und festgelegter Vorläuferzellen wird durch die Bildung von morphologisch identifizierbaren Vorläuferzellen verschiedener hämatopoietischer Linien vervollständigt. Das Ergebnis der nachfolgenden Stadien eines komplexen mehrstufigen Hämatopoese-Prozesses ist die Reifung von Zellen und die Freisetzung von reifen Elementen - Erythrozyten, Leukozyten, Lymphozyten und Blutplättchen - in das periphere Blut.

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Quellen von hämatopoetischen Stammzellen

Hämatopoetische Stammzellen gelten als die am besten untersuchte Stammquelle, was hauptsächlich auf ihre Verwendung in der Klinik zur Knochenmarktransplantation zurückzuführen ist. Auf den ersten Blick ist viel über diese Zellen bekannt. Zu einem gewissen Grad ist dies wahr, da die Zwischen- und reifen Nachkommen GSK - die günstigste zelluläre Elemente, von denen jede (Erythrozyten, Leukozyten, Lymphozyten, Monozyten / Makrophagen und Thrombozyten) sind gründlich auf allen Ebenen untersucht - von der Lichtmikroskopie Elektron aus biochemische und immunphänotypische Eigenschaften vor der Identifizierung durch PCR-Analyse. Die Überwachung durchgeführt durch morphologische, ultra, biochemische, immunphänotypische und biophysikalischen Parameter der genomischen GSK hat nicht nachgegeben Antworten auf viele problematische Fragen, deren Lösung ist notwendig für die Entwicklung von Zelltransplantation. Es ist immer noch nicht Stabilisierungsmechanismen GSK in ruhendem Zustand etabliert, sie aktiviert werden, die Stufe der symmetrischen oder asymmetrischer Teilung geben, und vor allem - der Verpflichtung zur Bildung als funktionell verschiedene Blutzellen, Erythrozyten, Leukozyten, Lymphozyten und Blutplättchen.

Die Anwesenheit in den Knochenmarkzellen mit dem Phänotyp CD34, die die Vorfahren sowohl mesenchymale und hämatopoetische Stammzellen sind, wird die Frage der Existenz von frühester Nähe von CD34-negativen Zellen in der Vorläuferzelldifferenzierung und hämatopoetische stromale Linie erhöht. Durch die Methode der Langzeitkultur wurde eine sogenannte Langzeitkultur-initiierende Zelle (LTC-IC) erhalten. Die Lebensdauer eines solchen Vorläuferzellen in koloniebildende Aktivität von Stromazellen des Knochenmarks basierend auf einer Kombination von Wachstumsfaktoren mehr als 5 Wochen, während die Lebensfähigkeit von engagierten koloniebildenden Einheiten (KBE) in der Kultur von nur 3 Wochen. Es wird angenommen, dass zur Zeit der LTC-IC - funktional analoge GCW als repopulyatsionnom auf einem hohen Potential von etwa 20% LTC-IC durch einen Phänotyp CD34 + CD38 gekennzeichnet sind und weisen eine hohe Fähigkeit zur Selbsterneuerung. Solche Zellen jedoch in menschlichen Knochenmark mit der Frequenz von 01.50 000 gefunden, sollte es limfoidoinitsiiruyuschie-myeloischen Zellen am nächsten an die HSC erkannt werden, die unter den Bedingungen der langfristigen (15 Wochen) der Kultur erhalten werden. Solche Zellen werden als LTC bezeichnet ist, unter den Zellen menschliche Knochenmark werden in 10-mal kleiner als der LTC-IC und ist gebildet als myeloide und lymphoide Zellinien hämopoetischen Stamm gefunden.

Obwohl die Kennzeichnung hämatopoetischen Stammzellen mit monoklonalen Antikörpern, durch Identifizierung von immunphänotypische gefolgt ist die wichtigste Methode zur Identifizierung und selektive Sortierung von hämatopoetischen Stammzellen mit der potentiellen klinischen Verwendung dedizierten GSK somit begrenzt. CD34-Rezeptor blockierenden Antikörper oder andere Markerantigene während des Sortierens immunopositive verändert unweigerlich die Eigenschaften von damit isolierten Zellen. Bevorzugter ist die immuno-negative Sekretion von HSC auf magnetischen Säulen. In diesem Fall werden jedoch in der Regel monoklonale Antikörper, die auf einem metallischen Träger fixiert sind, zum Sortieren verwendet. Darüber hinaus basieren beide Verfahren zur Isolierung von HSC auf phänotypischen und nicht auf funktionellen Eigenschaften. Daher bevorzugen viele Forscher die Analyse von klonogenen Parametern GSK zu verwenden, die die Größe und Zusammensetzung der Kolonien ermöglichen den Reifegrad und die Richtung der Differenzierung von Vorläuferzellen zu bestimmen. Es ist bekannt, dass im Prozess der Festlegung die Anzahl der Zellen und die Anzahl ihrer Arten in der Kolonie abnimmt. Hämatopoetischen Stammzellen und ihre Tochterzelle früh „Granulozyten-Monozyten-Erythrozyten megakariotsitokolonieobrazuyuschaya Einheit“ (SFU-GEMM) genannt, eine Kultur multi große Kolonien enthalten jeweils Granulozyten, Erythrozyten, Monozyten und Megakaryozyten. Unterhalb der Linie Granulozyten-Linie Engagement monotsitokolonieobrazuyuschaya Einheit (SFU-GM) erzeugt Kolonien von Granulozyten und Makrophagen und granulocytic koloniebildenden Einheiten (SFU-G) - nur kleine Kolonien von reifen Granulozyten. Frühe Erythrozyten Vorgänger - burstoobrazuyuschaya Einheit von roten Blutkörperchen (SFU-E) - ist eine Quelle großer und reifer roter Blutkörperchen Kolonie bildenden Einheiten (SFU-E) - kleine rote Blutkörperchen Kolonien. SFU-GEMM, GM-SFU SFU-G, M-SFU, VFU-E und E-SFU): In der allgemeinen Bevölkerung, mit dem Wachstum der Zellen in halbfesten Medien können Zellen bilden sechs Arten von myeloische Kolonien identifizieren.

Zusätzlich zu hämatopoetischen Derivaten enthält jedes Quellenmaterial für die Trennung von HSC eine signifikante Anzahl von begleitenden Zellen. In diesem Zusammenhang ist eine Vorreinigung des Transplantats zuallererst der aktiven Zellen des Immunsystems des Spenders notwendig. In der Regel wird hierfür eine Immunabwehr auf Basis der Lymphozytenexpression spezifischer Antigene verwendet, die es ermöglicht, diese mit monoklonalen Antikörpern zu isolieren und zu entfernen. Darüber hinaus ist eine Technik immunorozetochnaya T-Lymphozyten-abgereicherte Knochenmarkstransplantation, die auf der Bildung von Komplexen von CD4 + Lymphozyten und spezifische monoklonale Antikörper unter Verwendung von Apherese effizient entfernt basiert. Diese Technik stellt ein gereinigtes Zellmaterial mit 40-60% hämatopoetischen Stammzellen bereit.

Durch eine Säule mit Nylonfasern beschichtet mit menschlichem Immunglobulin - Erhöhung der Anzahl der Vorläuferzellen aufgrund der Entfernung von reifen Blutzellen aus einem Leukapherese Produkt wird durch Gegenstrom-Zentrifugation, gefolgt von Filtration (Trinatriumcitrat in Anwesenheit des Chelators) erreicht. Die konsequente Anwendung dieser beiden Techniken gewährleistet eine vollständige Reinigung des Transplantats von Blutplättchen, 89% aus Erythrozyten und 91% aus weißen Blutkörperchen. Aufgrund einer signifikanten Verringerung der HSC-Verluste kann die Menge an CD34 + -Zellen in der gesamten Zellmasse auf 50% erhöht werden.

Für die funktionellen Eigenschaften von isolierten hämatopoetischen Stammzellen wird ihre Fähigkeit verwendet, Kolonien von reifen Blutelementen in Kultur zu erzeugen. Die Analyse der gebildeten Kolonien können die Arten von Vorläuferzellen, deren Maß an Engagement, identifizieren und zu quantifizieren und auch die Richtung ihrer Differenzierung zu setzen. Klonogener Aktivität wird in halbfesten Medien, Methylcellulose, Agar, Plasma oder Fibringele, Zellmigrationsaktivität der Reduzierung, Verhinderung ihrer Befestigung an der Oberfläche aus Glas oder Kunststoff bestimmt. Unter optimalen Kulturbedingungen entwickeln sich Klone aus einer einzelnen Zelle innerhalb von 7-18 Tagen. Wenn im Klon weniger als 50 Zellen vorhanden sind, wird er als einzelner Cluster identifiziert, wenn die Anzahl der Zellen 50 übersteigt - als Kolonie. Die Anzahl der Zellen, die eine Kolonie bilden können (koloniebildende Einheiten - CFU oder koloniebildende Zellen - COCs) wird berücksichtigt. Es soll beachtet werden, dass die Parameter und CFU COC nicht auf die Anzahl von HSC in der Zellsuspension entsprechen, auch wenn es mit korreliert, dass erneut die Notwendigkeit betont, die funktionelle (koloniebildende) Aktivität von HSCs in vitro zu identifizieren.

Unter dem Knochenmark haben hämatopoetischen Stammzellen das höchste Proliferationspotential, wodurch die größten in der Kultur der Koloniegröße. Durch die Anzahl solcher Kolonien wird indirekt die Anzahl der Stammzellen bestimmt. Nach der Bildung von Kolonien in vitro mehr als 0,5 mm im Durchmesser und mit der Anzahl der Zellen in 1000, haben die Autoren die Stabilität dieser Zellen getestet Dosen von 5-Fluorouracil subletalen und untersuchten ihre Fähigkeit, die Knochenmark letal bestrahlte Tiere wieder zu bevölkern. Kaum zu unterscheiden von GSK für diese Parameter isolierte Zellen und erhielten eine abgekürzte Symbol der HPP-CFC - koloniebildenden Zellen mit hohem Proliferationspotential.

Die Suche nach der Möglichkeit einer qualitativeren Selektion hämatopoetischer Stammzellen geht weiter. Allerdings sind die hämatopoetischen Stammzellen morphologisch ähnlich wie Lymphozyten und sind relativ einheitliche Sammlung von Zellen mit fast runden Kernen, Chromatin und Partikel slabobazofilnoy kleine Menge Zytoplasma. Die genaue Anzahl ist ebenfalls schwer zu bestimmen. Es wird angenommen, dass GSK im Knochenmark einer Person mit einer Häufigkeit von 1 pro 106 kernhaltigen Zellen auftritt.

Identifizierung von hämatopoetischen Stammzellen

Um die Identifikation von hämatopoetischen Stammzellen zu verbessern, wird sequentiell oder simultan durchgeführt (auf einem mehrkanaligen Sorbitan tere) Forschungs membrannosvyazannyh Spektrum von Antigenen, bei der GSK-Phänotyp CD34 + CD38 sollte mit dem Mangel an Differenzierungsmarkern linear kombiniert werden, insbesondere Antigene von immunkompetenten Zellen, wie CD4, und Oberflächen Immunglobuline Glycophorin.

Praktisch alle Schemata der Phänotypisierung von hämatopoetischen Stammzellen umfassen die Bestimmung von CD34-Antigen. Dieses Glykoprotein mit einer Molekularmasse von etwa 110 kDa, das mehrere Glykosylierungsstellen trägt, wird nach Aktivierung des entsprechenden Gens, das sich auf dem ersten Chromosom befindet, auf der Plasmazellmembran exprimiert. Die Funktion des CD34-Moleküls ist mit der L-Selectin-vermittelten Interaktion von frühen hämatopoetischen Vorläuferzellen mit der Knochenmarkstroma-Base verbunden. Es sollte jedoch daran erinnert werden, dass die Anwesenheit von CD34-Antigen auf der Zelloberfläche eine vorläufige Bewertung des Gehalts von GSK in der Zellsuspension nur machen kann, wie es ausgedrückt wird, und andere hämatopoetischen Vorläuferzellen und Stromazellen des Knochenmarks und Endothelzellen.

Während der Differenzierung von hämatopoetischen Vorläuferzellen ist die CD34-Expression permanent reduziert. Erythrozyten-, Granulozyten- und Monozyten-vermittelte Vorläuferzellen exprimieren das CD34-Antigen entweder schwach oder es fehlt überhaupt auf ihrer Oberfläche (Phänotyp CD34). Auf der Oberflächenmembran von differenzierten Zellen des Knochenmarks und von reifen Blutzellen wird CD34-Antigen nicht nachgewiesen.

Es sollte nicht nur in der Dynamik der Differenzierung von hämatopoetischen Vorläuferzellen zu beachten, das Expressionsniveau der CD34 verringert, jedoch parallel progressiv erhöhte Expression von CD38-Antigen - integrales Membran-Glycoprotein mit einem Molekulargewicht von 46 kDa NAD-glikogidrolaznoy und ADP-Ribosyl-Cyclase-Aktivität, was darauf hindeutet, seine Beteiligung in Transport und Synthese von ADP-Ribose. Somit besteht die Möglichkeit einer doppelten Kontrolle des Grades der Bindung der hämatopoetischen Vorläuferzellen. Population von Zellen mit dem Phänotyp CD34 + CD38 +, von 90 bis 99% CD34-positiven Knochenmarkszellen umfasst, die Vorläuferzellen mit begrenztem Proliferationspotential und Differenzierung, wohingegen mit dem Phänotyp CD34 + CD38 Zellen, die die Rolle GSK beanspruchen können.

In der Tat enthält die Population von Knochenmarkszellen, die durch die Formel CD34 + CD38 beschrieben wird, eine relativ große Anzahl primitiver Stammzellen, die in der myeloiden und lymphoiden Richtung differenzieren können. Im Zusammenhang mit der Kultivierung langfristiger mit dem Phänotyp von CD34 + CD38-Zellen verwalten alle reifen Blutzellen zu erhalten: Neutrophile, Eosinophile, Basophile, Monozyten, Megakaryozyten, Erythrozyten und Lymphozyten.

Vor relativ kurzer Zeit festgestellt, dass CD34-positive Zellen zwei weitere Marker exprimieren - AC133 und CD90 (Thy-1), die auch hämatopoetische Stammzellen zu identifizieren, verwendet. Thy-1-Antigen wird zusammen mit dem CD117-Rezeptor (c-kit) auf CD34 + -Zellen von Knochenmark, Nabelschnur und peripherem Blut exprimiert. Dies ist ein Oberflächen-Phosphatidylinosit-bindendes Glykoprotein mit einem Molekulargewicht von 25 bis 35 kDa, das an Zelladhäsionsverfahren teilnimmt. Einige Autoren glauben, dass das Thy-1-Antigen der Marker der unreifsten CD34-positiven Zellen ist. Selbst reproduzierende Zellen mit dem Phänotyp CD34 + Thy-1 + führen zu langen kultivierten Linien mit der Bildung von Tochterzellen. Es wird vorgeschlagen, dass das Thy-1-Antigen die Regulationssignale blockiert, die die Zellteilung stoppen. Trotz der Tatsache, dass CD34 + Tu1 + Zellen, die fähig sind zur Selbsterneuerung und die Schaffung von langfristigen kultivierten Linien kann ihr Phänotyp nicht allein auf die HSC beziehen, wie Thy-1 + Gehalt in dem Gesamtgewicht der CD34-positiven Zellelemente ist etwa 50%, die weit über die die Anzahl der hämatopoetischen Zellen.

Vielversprechender für die Identifizierung von hämatopoetischen Stammzellen ist AC133, ein Antigenmarker von hämatopoetischen Vorläuferzellen, dessen Expression erstmals auf embryonalen Leberzellen nachgewiesen wurde. AC133 ist ein Transmembran-Glykoprotein, das in den frühesten Stadien der GSK-Reifung auf der Oberfläche der Zellmembran auftritt - möglicherweise sogar früher als das Antigen CD34. In den Studien von A. Petrenko und V. Grischtschenko (2003) wurde gefunden, dass AC133 bis zu 30% CD34-positive Zellen der embryonalen Leber exprimiert.

Somit Umrisses das ideale phänotypische Profil von hämatopoetischen Stammzellen durch heute Konzepte, die Summe der Zelle, in den Schaltkreisen, die vorhanden CD34 sein muss -Antigene Konfiguration AC133 und Thy-1, aber es gibt keinen Platz für die molekularen Vorsprünge CD38, HLA-DR und Marker linear Differenzierung GPA CD3, CD4, CD8, CD10, CD14, CD16, CD19, CD20.

Die Variation des phänotypischen Portraits von HSC kann eine Kombination von CD34 + CD45RalowCD71low sein, da sich die Eigenschaften der Zellen, die durch diese Formel beschrieben werden, nicht von den funktionellen Parametern von Zellen mit dem Phänotyp CD34 + CD38 unterscheiden. 30 nur diese Zellen Hämatopoese vollständig wiederherstellen in letal bestrahlten Mäusen - Zusätzlich kann menschliche HSC durch phänotypische Zeichen CD34 + Thy-l + CD38Iow / ‚c-kit / low identifiziert werden.

Von der Analyse der allgemeinen phänotypischen Eigenschaften von Knochenmarkzellen tatsächlich begonnen 40 Jahre intensiver Forschung GSK gleichzeitig in der Lage sowohl die Selbsterneuerung und Differenzierung zu anderen Zellelementen, so dass die Verwendung von Knochenmarktransplantation rechtfertigen verschiedene Erkrankungen des blutbildenden Systems zu behandeln. Kürzlich entdeckte neue Arten von Stammzellen sind in der klinischen Praxis noch nicht weit verbreitet. Jedoch Stammzellen aus Nabelschnurblut (Cord) Blut und fötaler Leber signifikant Zelltransplantation nicht nur in Hematology expandieren kann, sondern auch in anderen Bereichen der Medizin, als verschieden von HSC Knochenmark als quantitative Leistungs- und Qualitätsmerkmale.

Das Volumen der hämatopoetischen Stammzellmasse, das für die Transplantation benötigt wird, wird üblicherweise aus Knochenmark, peripherem und Nabelschnurblut und auch aus der embryonalen Leber erhalten. Zusätzlich können Hämatopoiesis-Vorläuferzellen in vitro durch die Ausbreitung von ESCs gefolgt von ihrer gerichteten Differenzierung in hämatopoetische Zellelemente erhalten werden. A. Petrenko, V. Grishchenko (2003) zu Recht signifikante Unterschiede immunologischen Eigenschaften zeigen und die Fähigkeit Hämatopoese GSK unterschiedlicher Herkunft, aufgrund ungleicher Verhältnis in ihren Quellen pluripotenter frühen und späteren determinierten Vorläuferzellen enthalten wiederherzustellen. Darüber hinaus haben hämatopoetische Stammzellen, die aus verschiedenen Stammquellen stammen, völlig unterschiedliche Assoziationen von nicht-hämatopoetischen Zellen quantitativ und qualitativ.

Eine traditionelle Quelle für hämatopoetische Stammzellen ist das Knochenmark. Eine Suspension von Knochenmarkzellen wird aus dem Bauchknochen oder Sternum durch Auslaugen unter örtlicher Betäubung erhalten. Die so erhaltene Suspension ist heterogen und enthält eine Mischung aus HSC, Stromazellenelementen, zugesagten Vorläuferzellen der myeloiden und lymphoiden Linien sowie reife Blutelemente. Die Anzahl der Zellen mit den Phänotypen CD34 + und CD34 + CD38 unter mononukleären Zellen des Knochenmarks beträgt 0,5 bis 3,6 bzw. 0 bis 0,5%. Peripheres Blut nach G-CSF-induzierter Mobilisierung von HSC enthält 0,4-1,6% CD34 + und 0-0,4% CD34 + CD38.

Ein höherer Prozentsatz der Zellen mit CD34 + CD38 + und CD34 Immunphänotyp Nabelschnurblut - und 0-0,6 OD-2,6%, und ihrer Höchstanzahl wird unter hämatopoetischen fötalen Leberzellen nachgewiesen - und 2,3 0,2-12,5 -35,8% jeweils.

Jedoch hängt die Qualität des Graftmaterial nicht nur auf die Menge darin von CD34 + Zellen enthalten ist, sondern auch auf ihre funktionelle Aktivität, die durch die Ebene der Koloniebildung in vivo (marrow Repopulation in letal bestrahlte Tiere) und in vitro geschätzt werden kann - des Wachstums der Kolonien auf halbfesten Medien . Es wurde festgestellt, daß der Kolonie-bildenden und proliferative Aktivität von hämopoetischen Vorläuferzellen mit dem Phänotyp CD34 + CD38 HLA-DR, isoliert aus fötaler Leber, fötaler Knochenmark und Nabelschnurblut und übersteigt erheblich die proliferative Kapazität der hämatopoetischen koloniebildenden Zellen des Knochenmark und peripherem Blut eines Erwachsenen. Die quantitative und qualitative Analyse von HSC verschiedener Herkunft zeigte signifikante Unterschiede sowohl in ihrem relativen Gehalt in der Zellsuspension als auch in ihren funktionellen Fähigkeiten. Die maximale Anzahl von CD34 + -Zellen (24,6%) wurde in dem Transplantationsmaterial gefunden, das aus fetalem Knochenmark erhalten wurde. Das Knochenmark eines erwachsenen Menschen enthält 2,1% CD34-positive Zellelemente. Unter den einkernigen Zellen von humanen adulten peripheren Blut nur 0,5% haben einen Phänotyp CD34 +, während Nabelschnurblut ihre Menge 2% erreicht. Somit Kolonie von CD34 + Zellen von fötalen Knochenmark durch die 2,7-fache übersteigt die Kapazität des klonalen Wachstums von hämatopoetischen Knochenmark von erwachsenen menschlichen Zellen und Nabelschnurblutzellen bilden erheblich größere Kolonien als hämatopoetische Elemente isoliert aus peripherem Blut von Erwachsenen Bildungsfähigkeit: 65,5 bis 40 und , 8 Kolonien / 10 5 Zellen.

Unterschiede in der proliferativen Aktivität und der koloniebildenden Fähigkeit von hämatopoetischen Stammzellen sind nicht nur mit unterschiedlichen Reifegraden verbunden, sondern auch mit ihrer natürlichen Mikroumgebung. Es ist bekannt, dass die Intensität der Proliferation und Differenzierung von Stammzellen durch das Integral regulatorischen Einfluss der Mehrkomponentensystem von Wachstumsfaktoren und Zytokinen bestimmten Geschwindigkeit, die sowohl von den Stammzellen und zelluläre Elemente der Matrix-stromale Mikroumgebung erzeugt werden. Unter Verwendung der gereinigten Zellpopulationen und serumfreien Medien im Hinblick auf die Zellkultur zu geben charakterisieren Wachstumsfaktoren, die eine stimulierende und hemmende Wirkung auf Stammzellen der verschiedenen Ebenen, Vorläuferzellen und Zellen in einer bestimmten Richtung linear begangen haben. Die Ergebnisse der durchgeführten Studien belegen überzeugend, dass sich GSK, die aus Quellen mit unterschiedlichen ontogenetischen Entwicklungsstadien stammen, sowohl phänotypisch als auch funktionell unterscheiden. Für GSK, bleiben in früheren Stadien der Ontogenese, gekennzeichnet durch ein hohes Potenzial für die Selbstreproduktion und hohe proliferative Aktivität. Solche Zellen zeichnen sich durch eine längere Telomerlänge aus und unterliegen der Bildung aller hämatopoetischen Zelllinien. Die Reaktion des Immunsystems auf embryonalen HSC-Ursprung ist verzögert, da solche Zellen HLA-Moleküle schwach exprimieren. Es gibt eine klare Abstufung des relativen Gehalt von HSCs und ihre Fähigkeit zur Selbsterneuerung und die Anzahl der Linien, die sie Arten von Engagement bilden: CD34 + Zellen der fötalen Leber> CD34 + Zellen von Nabelschnurblut> CD34 + Zellen des Knochenmarks. Es ist wichtig, dass solche Unterschiede nicht eindeutig zuzuordnen sind zu intra- und neo postanatalnomu Frühzeit der menschlichen Entwicklung, sondern auch in der Ontogenese - proliferative und koloniebildende Aktivität von HSCs aus dem Knochenmark oder dem peripheren Blut eines Erwachsenen, umgekehrt proportional zum Alter des Spenders.

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