خصوصيات سلولهاي بنيادي مغز استخوان

خصوصيات سلولهاي بنيادي مغز استخوان

1.نسبت به داروها و سمها مقاوم هستند اين بدين علت ميباشد كه اين سلولها و بخصوص سلولهاي بنيادي خونساز مغز استخوان داراي چندين نوع transporter  ATP binding cassete   ميباشند كه يك پمپي در غشا اين سلولها ميباشد كه با مصرف انرژي داروها و سموم وارد شده به سلول را به بيرون ميراند.

2.اين سلولها نسبت به آپوپتوز خيلي مقاوم هستند

3.سيستم ترميم DNA در انها فعال ميباشد

مغز استخوان داراي 4 نوع سلول بنيادي ميباشد كه به شرح هر يك ميپردازيم

1.Stromal or mesenchymal stem cell

2. Multiple adult progenitor cell

3. Hematopoetic stem cell

4.Side Population Stem cell(SP stem cell)

Hematopoetic stem cell:1

دو نوع سلول بنيادي خونساز در مغز استخوان وجود دارد

1.Long term hematopoetic stem cell

در تمام مدت زندگي جاندار تكثير ميابد

2.Short term hematopoetic stem

اين نوع از سلول بنيادي به سلولها و پيشسازهاي لنفوييد و ميلوييد تمايز ميابد Long-term HSCs  داراي مقدار بالايي از فعاليت تلومرازي ميباشد.سلولهاي بنيادي خونساز داراي ماركرهاي  c-kit, CD34,  sca1 در سطح خود ميباشند اين سلولها ماركر marker( Lin) را دارا نميباشند يا انرا به مقدار كمي بيان ميكنند((Lin–/low براي مقاصد پزشكي و پيوند اين سلولها سلولهاي با مشخصات زير بيشترين شانس را براي پيوند دارند CD34+ Thy1+ Lin–  .روش ديگر براي خالص سازي اين سلولها رنگ اميزي با رنگهاي فلوروسنت بر پايه خاصيت efflux اين سلولها با رنگهاي Rhodamin 123  Hochest 33342  ميباشد .در تركيب اين دو نوع رنگ اميزي سلولهاييكه با ايندو رنگ نميگيرند يا كم رنگ ميگيرند Hoechest low Rho low

غني از سلولهاي بنيادي خونساز ميباشند.

bone%20marrow%20stromal%20cells.jpg

Bone marrow mesenchymal stem cell or stromal celL

 سلولهاي بنيادي  استرومال مغز استخوان يا سلولهاي بنيادي مزانشيمال

هنگاميكه مغز استخوان كشت داده شود سلولهاي بنيادي  استرومال مغز استخوان به كف فلاسك چسبيده و سلولهاي بنيادي خونساز شناور ميمانند.سلولهاي بنيادي استرومال مغز استخوان ماركرهاي زيادي براي شناخته شدن دارند.كه مهمترين انها به شرح زير ميباشد

cytokines (interleukin-1, 3, 4, 6, and 7) receptors for proteins in the extracellular matrix, (ICAM-1 and 2, VCAM-1, the alpha-1, 2, and 3 integrins, and the beta-1, 2, 3 and 4 integrins

در مورد اين سلولهاي بنيادي بيشتر باهم صحبت خواهيم كرد.من اين سلولها را پادشاه سلولهاي بنيادي ميدانم.تفاوت ديگر سلولهاي بنيادي خونساز و مغز استخوان نبودن دو ماركر CD45,CD14 در سطح سلولهاي بنيادي استرومال ميباشد.

Multiple adult progenirto cell

اين سلولهاي بنيادي نوعي از سلولهاي استرومال ميباشند پلاستسسيتي بيشتري نسبت به  سلول بنيادي استرومال دارند.اصولا اگر ما سلولهاي استرومال مغز استخوان را در دانسيته سلولي پايين در فلاسك كشت دهيم اين سلولها به سمت مالتيپل ادولت ميروند.اين سلولها هستند كه قدرت تمايز به سلولهاي مشتق شده از هز 3 نوع لايه زاياي جنيني را دارا ميباشند.اين سلولها داراي ماركرهاي زير هستند

CD 34 neg and CD 35 neg CD 133 + VEGFR-2+ CD 44 low CD 117 neg VE cadherin HLA-1 HLA-DR

SP stem cell

استفاده از فلوسيتومتري با طول موج مضاعف بر پايه رنگ اميزي هوخست 33342 نوع ديگري از سلولهاي بنيادي را در مغز استخوان به نام side population  يا SP مشخص ميكند.اين سلولها داراي ماركرهاي زير هستند

n    CD 45 + c-kit + SCA-1+

ماركرهاي سلولهاي بنيادي استرومال مغز استخوان انسان

با استفاده از FACS 

ماركرهاي زير در انها منفي ميباشد.

 CD4, CD8, CD11b, CD13,

CD14, CD15, CD29, CD30, CD31, CD34, CD45, CD49e,

CD71, CD73, CD105, CD133 (AC133), CD146, CD166,

Oct-4, VEGF receptor-2 (KDR), HLA-DR, HLA-ABC,

and b2-microglobulin.

اما اين ماركرها در انها مثبت ميباشد ولي به مقدار كمي بيان ميشوند

Oct-4

CD105

CD117

Other adult stem cell endothelial progenitor cell in bone marrow

در طول  رشد جنين  درست بعد از گاسترولاسيون  يك نوع از سلول بنيادي كه ناميده ميشود  و از mesoderm مشتق ميشود وجود دارد كه احتمالا پيشساز سلولهاي خوني ويا اندوتليال ميباشد محققين يافتند كه در مغز استخوان سلولهايي وجود دارد كه شبيه hemangioblast  عمل ميكنند و انها را endothelial stem cells نام گذاردند ماركرهاي اين نوع از سلولها CD34+ (a marker for HSCs و بيان

transcription factor GATA-2 ميباشند

چرا  سلولهاي بنيادي استرومال مغز استخوان توسط سيستم ايمني پس زده نميشود.

تاكنون در باره سلولهاي بنيادي مغز استخوان زياد صحبت كرديم و قبلا نيز ذكر كرديم كه اين سلولهاي بنيادي توسط سيستم ايمني حتي در پيوندهاي آلوگراف پس زده نميشوند.بنابراين از كانديداهاي خوب براي ترانسپلنت وسلول درماني ميباشند.من نيز اين سلولهاي بنيادي را پادشاه سلولهاي بنيادي خوانده بودم البته نوعي از سلولهاي بنيادي به نام MAPC لايق اين نام ميباشند.اخيرا گرايش به سلولهاي بنيادي بالغين باعث توجه زياد محققين به اين نوع از سلولهاي بنيادي شده است.دو مكانيسم در رد پيوند سلولهاي بنيادي وجود دارد.مكانيزم مستقيم و مكانيزم غير مستقيم مكانيزم مستقيم  شامل شناسايي سلولها به وسيله CD8+ or CD4+ T سلولهاي ميزبان از طريق MHC  كلاس 1 و MHC كلاس 2 مولكول روي سلولهاي بنيادي ميباشد.مكانيسم غير مستقيم شناسايي اين سلولها توسط APC يا سلولهاي آنتيژن پرزنتينگ سلولها(antigen presenting cell) و ارايه آن به لنفوسيتها ميباشد.سلولهاي توموري با آنكه مال خود مريض ميباشند سيستم ايمني را تحريك ميكنند ولي  مانند سلولهاي مزانشيمال قادرند اين سيستم را سركوب كنند. Koc et al, نشان دادن كه سلولهاي بنيادي مزانشيمال مغز استخوان وقتي به مريضهاي:

Hurler's syndrome or metachromatic leukodystrophy

ترانسپلنت شد هيچ نوع واكنش ايمني ديده نشده است.آزمايشاتيكه براي اثبات رد نشدن سلولهاي بنيادي مغز استخوان وجود دارد شامل كشت همرمان اين سلولها با لنفوسيتها يا

 co-culture  mixed lymphocyte reactions (MLR)ميباشد.

اين آزمايشات نشان داد كه اين سلولهاي بنيادي باعث تحريك لنفوسيتها نشده اند پس داراي خاصيت سركوب سيستم ايمني ميباشند.شواهد نشان ميدهد كه اين سلولهاي بنيادي فاقد MHC كلاس 2 ميباشند.

آزمايشات مختلف نشان داد كه سلولهاي بنيادي استرومال مغز استخوان داراي MHC CLASS 1 و فاقد MHC CLASS 2 ميباشند.بيان MHC CLASS 1 اين مزايا را براي سلولهاي بنيادي استرومال دارا ميباشد كه توسط NK CELL ها شناسايي نميشوند زيرا NK CELL سلولهاي توموري كه فاقد MHC

/ 0 نظر / 174 بازدید