Wissenschaftler am Winship-Krebs-Institut von Emory-Universität, Children ’s Healthcare of Atlanta und der Georgia Tech haben gefunden, dass die Modulation der Blut-bildenden Stammzellen‘ Steifigkeit könnte möglicherweise zu erleichtern, Mobilisierung der Verfahren für die Stammzell-basierter Transplantate.
Temporäre squishiness könnte dazu beitragen, das Blut-Bildende Stammzellen aus dem Knochenmark in das Blut über, aber die Zellen brauchen um steif zu bleiben und füllen Sie das Blut-und Immunsystem, die Forscher gefunden haben. Die Ergebnisse aus tierexperimentellen Forschung wurden veröffentlicht am März 14 in der Zeitschrift Cell Stem Cell.
Wie deformierbaren Zellen, und damit auch, wie steif oder matschig Sie sind, spielt eine wichtige Rolle in der Beibehaltung von blutbildenden Stammzellen in Ihrem Knochenmark Nischen und damit die Erhaltung Ihrer langfristigen repopulation Fähigkeiten, sagt der Erstautor der Cheng-Kui Qu, MD, PhD. Die Forschung bietet Einblicke, wie Veränderungen in der Blut-Stammzell-Biomechanik in Zusammenhang gebracht werden können mit bestimmten Blut-Erkrankungen, einschließlich Leukämien.
„Knochenmark-Transplantation“, als Teil einer Behandlungsstrategie gegen Krebs, die normalerweise nicht um physikalisch extrahieren von Knochenmark. Stattdessen, ärzte verwenden ein Medikament (G-CSF), das regt die blutbildenden Stamm Zellen verlassen das Knochenmark und gelangen ins Blut, da es im Allgemeinen eine höhere Ausbeute. Das ist jedoch nicht der Fall für etwa ein Drittel der Patienten, für die Mobilisierung unzureichend ist. Qu sagt eines der Experimente, die in dem Papier wurde ein „proof-of-concept“ für eine Strategie, die ergänzen könnte, die konventionelle Ansätze.
Qu ist professor von Kinderheilkunde an der Emory University School of Medicine, Winship-Krebs-Institut und Aflac-Krebs und Blutkrankheiten Center, Children ‚ s Healthcare of Atlanta. Der erste Autor des Papiers ist Postdoc-fellow Fang Ni, MD, PhD.
Qu und seine Kollegen studierten ein Enzym, Ptpn21, die ist hoch exprimiert in Blut-Stammzellen und hilft umzugestalten Teile einer Zelle interne Skelett. Die Forscher erzeugten Mäuse ohne Ptpn21, und im Knochenmark von den mutierten Mäusen. Es waren weniger Stammzellen und frühe Vorläuferzellen. Darüber hinaus, Blut-bildenden Stammzellen eher weiter Weg (doppelt so weit), aus den Nischen, wo Sie normalerweise wohnen.
Die mutierten Mäuse waren sehr empfindlich auf Chemotherapie-Medikamente, aber es war auch einfacher Sporn Blut-Stammzellen aus Ihrem Knochenmark. Diese Beobachtungen vorgeschlagen Verformbarkeit als Erklärung. Blut-Stammzellen aus mutierten Mäusen konnte mehr leicht quetschen durch enge Poren.
„Unsere ersten Beobachtungen führte zu einer wunderbaren Zusammenarbeit mit dem Lam und Sulchek labs,“ Qu sagt.
Qu näherte sich Wilbur Lam und Todd Sulchek, biomedizinische Ingenieure sind Experten auf die Untersuchung der mechanischen Eigenschaften von Zellen. Die Ptpn21-mutierten Zellen waren in der Tat squishier, und die Wissenschaftler waren in der Lage zu Messen, wie viel genau.
Qu lab durchgeführt, weitere Experimente zu fassen, wie der Verlust von Ptpn21 Zelle beeinflusst die Verformbarkeit. Sie fanden, konnten Sie die Zellen fehlen Ptpn21 steif wieder durch Eingriffe in die Funktion von einem anderen protein, Septin1. Darüber hinaus zeigten Sie, dass die Behandlung von normalen Mäusen, die mit blebbistatin, welches bzw. welche Teile einer Zelle interne Skelett, ergibt sich auch in der Mobilisierung von Stammzellen in das Blut. Qu warnt davor, dass durch blebbistatin kann auch mit systemischen Wirkungen auf die Mäuse.
„Unsere Erkenntnisse sind, dass die normalen blutbildenden Stammzellen sind steifer und weniger verformbar sind als differenzierte Blutzellen,“ Qu sagt. „Dieses hilft uns, besser zu verstehen, die Pathogenese von Erkrankungen des Blutes im Zusammenhang mit dem Verlust von Stammzellen und die Ruhe. Darüber hinaus legen unsere Befunde nahe, dass die Zell-Biomechanik können genutzt werden, um eine Verbesserung der derzeitigen Mobilisierung Therapien für Stammzell-basierte Therapie.“