Почему стволовые клетки крови стареют, а сама кровь – нет?
С возрастом клетки человека стареют, и кроветворные стволовые клетки – не исключение, что может приводить к болезням крови. Но вот парадокс: несмотря на старение «основателей», количество здоровых клеток крови в организме обычно не падает. Недавно ученые обнаружили тот клеточный «буфер», который поддерживает процесс их производства
В нашем теле непрерывно идет гемопоэз – процесс образования зрелых клеток крови и иммунной системы. Основой этой иерархии являются способные к самообновлению гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) костного мозга, служащие родоначальниками всех линий клеток крови на протяжении жизни организма.
Прежде чем превратиться в окончательную специализированную форму, ГСК проходят через несколько стадий дифференцировки. На первом этапе коммитирования (ограничения потенциала дифференцировки) образуются мультипотентные предшественники (МПП). Эти клетки имеют ограниченный срок жизни, утрачивая присущую ГСК способность длительно поддерживать собственную популяцию. При этом они способны дифференцироваться в специализированные клетки разных клеточных линий: миелоидной, эритроидной, мегакариоцитарной и лимфоидной.

Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Круз (США) предположили, что МПП могут быть гомеостатическим буфером, компенсирующим функциональное снижение ГСК при старении, и проверили эту гипотезу в экспериментах на мышах.
Животным-реципиентам трансплантировали МПП, полученные от молодых или старых мышей-доноров, и оценивали эффективность восстановления кроветворения. Оказалось, что независимо от возраста донора кроветворение шло практически одинаково эффективно, и между старыми и молодыми МПП не было обнаружено функциональных различий.
Исследовав «старые» и «молодые» мышиные МПП, исследователи не вывили существенных возрастных изменений в их пролиферации (размножении) и функции митохондрий («энергетических станций»), характерных для ГСК. Анализ активности генов подтвердил высокую стабильность работы МПП. Ведь если в ГСК с возрастом меняется работа более 600 генов, то у МПП эта цифра намного меньше – всего 126 генов.
Что касается молекулярных механизмов этого явления, то исследователи выдвигают несколько гипотез относительно того, как именно МПП блокируют передачу возрастных дефектов. Но в целом этот вопрос пока остается открытым.
Нужно отметить, что изучение механизмов кроветворения очень важно для практической медицины. Как известно, трансплантация костного мозга является «золотым стандартом» и основным жизнеобеспечивающим методом лечения пациентов с онкогематологическими и генетическими заболеваниями. Тот факт, что функциональное старение ГСК не передается их дочерним клеткам, доказывает безопасность трансплантации костного мозга от пожилых доноров, расширяя базу доступных трансплантатов.
Фото: https://www.flickr.com
Публикации по теме:
Регенеративная медицина: в поисках «эликсира жизни»
«Секрет продления жизни в том, чтобы ее не укорачивать»





