Костный мозг стволовые клетки

Применение моноклональных антител. Практическое использование МкАТ исключительно многообразное — в медицине И ветеринарии (в целях диагностики, терапии), в биотехнологии для получения, выделения и очистки специфических продуктов, в исследованиях фундаментальных и прикладных проблем. Так, например, стволовые клетки костного мозга не обладают какими- [c.579]

У млекопитающих сформировались две системы иммунитета — клеточный и гуморальный. Это связано с развитием двух типов лимфоцитов — Т- и В-клеток. И те, и другие образуются из стволовых клеток-предшественников в костном мозге. Эти клетки мигрируют в первичные лимфоидные органы и там дозревают. В формировании иммунологической компетентности Т-клеток решающую роль играет тимус (зобная, или вил очковая железа), откуда и их название. Что касается В-клеток, то они были обнаруже- [c.175]

Стволовые клетки костного мозга, зародышевого эпителия тонкого кишечника, кожи и семенных канальцев характеризуются высокой пролиферативной активностью. Еще в 1906 г. Л. Вегдоп1е и Ь. Тг1Ьопс1еаи сформулировали основной радиобиологический закон, согласно которому ткани с малодифференцированными и активно делящимися клетками относятся к радиочувствительным, а ткани с дифференцированными и слабо или вообще не делящимися клетками — к радиорезистентным. По этой классификации кроветворные клетки костного мозга, зародышевые клетки семенников, кишечный и кожный эпителий являются радиочувствительными, а мозг, мышцы, печень, почки, кости, хрящи и связки — радиорезистентными. Исключение составляют небольшие лимфоциты, которые (хотя они дифференцированы и не делятся) обладают высокой чувствительностью к ионизирующему излучению. Причиной, вероятно, является их выраженная способность к функциональным изменениям. При рассмотрении радиационного поражения радиочувствительных тканей следует учитывать, что и чувствительные клетки, находясь в момент облучения в разных стадиях клеточного цикла, обладают различной радиочувствительностью. Очень большие дозы вызывают гибель клеток независимо от фазы клеточного цикла. При меньших дозах цитолиз не происходит, но репродуктивная способность клеток снижается в зависимости от полученной ими дозы. Часть клеток остается неповрежденной либо может быть полностью восстановленной от повреждений. На субклеточном уровне репарация радиационного поражения происходит, как правило, в течение нескольких минут, на клеточном уров- [c.17]

Лимфоидная система состоит из обширной сети лимфатических сосудов и лимфоидных органов (лимфатические узлы, селезенка, тимус). Лимфатические сосуды пронизывают большинство тканей и органов, соединяют лимфатические узлы и, наконец, впадают через грудной проток в кровь. Все В- и Т-лимфоциты (и другие белые кровяные клетки, и красные кровяные клетки) развиваются в костном мозге (стволовые клетки в костном мозге непрерывно делятся, образуя миллионы клеток в день). Те клетки, которые станут Т-лимфоцитами, мигрируют с кровью в тимус (вилочковую железу), где они созревают и экспортируются как [c.90]

В костном мозге млекопитающих находится определенное число клеток, роль которых состоит в замещении погибающих разных типов клеток крови. Эти клетки костного мозга (стволовые клетки) способны к неограниченному делению и могут дифференцироваться в разные типы клеток, обнаруживаемые в периферической крови. Если мышь облучить в дозе порядка 2-10 Гр, то облучение вызовет ингибирование деления в популяции стволовых клеток костного мозга. Это приведет к тому, что животное будет страдать от недостатка разных типов клеток в периферической крови, что в итоге может вызвать гибель животного (см. гл. 6). Спасти жизнь такого критически облученного животного можно внутривенным введением необлученных клеток костного мозга. Эти трансплантированные клетки делятся, репопулируют костный мозг (восстанавливают численность клеток) облученной мыши, обеспечивая периферическую кровь необходимым количеством дифференцированных клеток (см. также с. 77). Метод, разработанный для определения радиационной выживаемости клеток костного мозга ин виво, основан на том, что доля введенных клеток костного мозга оседает в селезенке облученной мыши. Там клетки делятся и образуют колонии или "узлы", состоящие приблизительно из 10 клеток, которые хорошо видны через 10 сут после введения. На рис. 5.3 показаны технические подробности метода, который заключается в следующем. Мышь-донор забивают и у нее удаляют бедро. Клетки костного мозга осторожно берут из центральной полости кости при помощи шприца для подкожных инъекций, содержащего среду для культивирования клеток. Подсчитывают число ядерных клеток костного мозга в суспензии и разное число клеток вводят внутривенно определенному количеству реципиентов. Мышей-реципиентов предварительно облу,чают в целях подавле- , [c.69]

Как уже отмечалось, специализированные клетки образуются из оплодотворенного яйца путем дифференцировки, что означает запрограммированный ряд делений клетки, приводящих к последовательным изменениям клеток после каждого деления. Например, источником эритроцитов в крови являются стволовые клетки, которые находятся в костном мозге. Эти клетки являются предшественниками целого ряда разнообразных клеток. Одним из таких типов являются эритроциты. Развитие стволовых клеток в этом направлении называют эритропоэзом. Превращение одной стволовой клетки в эритроциты требует 11 делений, давая, таким образом, 2 (2000) высокоспециализированных клеток. Так как основная функция эритроцитов заключается в переносе кислорода, то зрелые эритроциты не делятся, а у млекопитающих даже теряют свои ядра. Незрелые эритроциты, известные как ретикулоциты, широко используются в молекулярной биологии в качестве источника эукариотических рибосом и других компонентов, участвующих в трансляции генетической информации. Ретикулоциты могут быть получены в достаточных количествах путем введения в кровь экспериментальных животных (обычно кроликов) фенилгидразина. Это приводит к разрушению эритроцитов, таким образом индуцируя интенсивную выработку ретикулоцитов. [c.28]

В костном мозге формируются клетки-предшественники, полипотентные стволовые клетки костного мозга человека и других млекопитающих, которые затем трансформируются в Т- и В-лимфоциты или другие клетки крови, что позволяет считать его центральным органом иммунитета. [c.130]

Антитела — это белки, синтезируемые зрелыми формами В-лимфоцитов (В-клетками), которые возникают при дифференцировке стволовых клеток в костном мозге. Взрослый человек обычно способен производить до 10 —10 различных В-клеток. Каждая В-клетка может синтезировать единичный вид антител против какого-нибудь чужеродного соединения, называемого антигеном. [c.315]

В управлении сложным процессом дифференцировки стволовых клеток костного мозга в направлении формирования зрелых эритроцитов участвует специальный белок эритропоэтин. Те же стволовые клетки дифференцируются в направлении формирования клеток иммунной системы при участии группы белков, известных под общим названием интерлейкины. Например, интерлейкин-2 стимулирует конечные фазы дифференцировки В- и Т-лимфоцитов при иммунном ответе организма на появление чужеродных антигенов. [c.420]

В-клетки образуются и развиваются в костном мозге. Этот процесс не зависит от антигена, однако дифференцировка лимфоцитов во вторичных лимфоидных органах тесно связана с наличием антигена, под влиянием которого В-клетки синтезируют антитела, блокирующие данный антиген. Из стволовых клеток костного мозга образуются предшественники В-клеток, так называемые пре-В-клетки. Их мембраны не имеют еще рецепторов для антигенов, но в цитоплазме уже имеются тяжелые цепи будущих иммуноглобулинов М-клас-са. Затем пре-В-клетки уменьшаются в размерах и в них начинается синтез легких цепей Ig. [c.481]

Когда клетка уже дифференцировалась как эритроцит, гранулоцит и т.п., обратный путь для нее закрыт состояние дифференцировки необратимо. Следовательно, на какой-то стадии своего развития потомство плюрипотентной стволовой клетки должно окончательно вступить на определенный путь дифференцировки. На какой стадии это происходит Простое исследование костного мозга под микроскопом ясно показывает, что это должно происходить задолго до последнего деления, при котором образуется зрелая дифференцированная клетка можно распознать специализированные клетки-предшественницы, уже проявляющие признаки начавшейся дифференцировки, но еще делящиеся. Поэтому можно думать, что после выбора определенного направ- [c.165]

Основным морфолого-функциональным субстратом иммунной системы являются малые лимфоциты — мигрирующие клетки, разделяемые на несколько популяций, но имеющие общего предшественника — стволовую клетку. Молодые лимфобласты мигрируют из костного мозга в различные лимфоидные органы и в зависимости от микроокружения заселяемых ими тканей образуют соответствующую популяцию. [c.7]

IL-3 синтезируется Т-лимфоцитами, активированными антигеном идентифицирован лишь у мышей (мол. м. ок. 26 тыс.). Стимулирует пролиферацию и развитие предшественников эритроцитов, метакариоцитов, эозинофилов, макрофагов, а также развитие стволовых клеток костного мозга. На восприимчивых к IL-3 клетках имеется рецептор, мол. м. к-рого ок. 70 тыс. [c.243]

Костный мозг содержит кроветворные стволовые клетки [c.180]

Тимус состоит из долек, в каждой из которых различают корковую и мозговую зоны (см. гл. 3). В этих зонах присутствуют эпителиальные клетки, макрофаги и имеющие костномозговое происхождение интердигитатные клетки с высоким уровнем экспрессии антигенов МНС класса II. Для дифференцировки Т-лимфоцитов необходимы клетки всех этих трех типов рис. 12.6). Например, специализированные эпителиальные клетки из периферических областей корковой зоны тимуса (клетки- няни ) содержат тимоциты в своих цитоплазматических карманах и могут участвовать в процессе их обучения (см. ниже). Поступающие из костного мозга стволовые клетки в первую очередь колонизируют подкапсульный слой тимуса. Они развиваются в крупные, активно пролиферирующие лимфобласты. [c.221]

Вы познакомились с основными приемами и способами модификации генома микробных, растительных и животных клеток. Для биотехнологии большое значение представляет создание суперпродуцентов на основе микробных и растительных клеток, способных синтезировать любые белковые вещества, имеющие практическое значение. Генная инженерия дает возможность не только создания новых, отсутствующих в природе продуцентов целевых продуктов, но и существенного увеличения эффективности уже существующих производств. Например, способом повышения продуктивности того или иного продуцента является амплификация, т е. увеличение числа копий генов, кодирующих целевой продукт. Можно еще раз подчеркнуть огромные возможности генной инженерии для создания вакцин на основе синтетических антигенов, трансгенных растений с заранее заданными свойствами, а также транс-генных животных. В дополнение следует отметить использование методов генной инженерии в диагностике некоторых заболеваний, например вирусных инфекций, а также для лечения ряда наследственных заболеваний. В связи с этим появился даже новый термин генная терапия. Для лечения наследственных болезней необходимо дефектный ген заменить на нормально функционирующий. В качестве векторов обычно используют РНК-ретровирусы, которые вводятся в стволовые клетки костного мозга. [c.507]

Второй важный аспект ЖКС — это повреждение клеток костного мозга. Циркулирующие клетки крови постоянно погибают, и они должны заменяться вновь образованнь1МИ клетками. Это является функцией "стволовых клеток" костного мозга — поддерживать необходимый уровень гранулоцитов, эритроцитов, тромбоцитов. Стволовые клетки весьма радиочувствительны, как будет видно из следующего раздела. После облучения в дозах 10 Гр и выше происходит почти полная остановка де- [c.75]

Клетки костного мозга. Эти клетки можно легко вьщелить, провести с ними манипуляции in vitro и реимплантировать тому же пациенту. Костный мозг представляет собой гетерогенную популяцию дифференцированных (эритроциты, лимфоциты и т.д.) и стволовых клеток. Последние обеспечивают воспроизведение клеточной популяции костного мозга и поэтому являются главной мишенью операций по генной терапии. Их доля в ткани невелика — не более 0,5%. [c.426]

Лимфоциты делятся на два класса В-клетки и Т-клетки, причем и те и другие образуются из стволовых клеток костного мозга. Т-клетки происходят из стволовых клеток, дифференцирующихся в тимусе, и являются функционально гетерогенными. Их гетерогенность подтверждается тем, что субпопуляции Т-клеток имеют различия не только по функциональным свойствам, но и по фенотипическим поверхностным маркерам. В-клетки не подвергаются дифференцировке в тимусе — они представляют собой лимфоциты, которые после дифференциров-ки в плазматические клетки синтезируют различные классы иммуноглобулинов, составляющие репертуар специфических антител. В-клетки находятся под контролем Т-клеток и не способны к самостоятельной дифференцировке помимо специфического антигенного стимулирования они нуждаются в помощи Т-лимфоцитов (Т-хелперов), которые обеспечивают их специфическими факторами пролиферации и дифференцировки. Другие Т-клетки (Т-супрессоры) могут подавлять образование антител В-клетками. [c.6]

Сравнительно недавно было показано, что в мРНК, детерминирующей синтез легких цепей иммуноглобулинов, содержится информация как для вариабельной, так и для константной части белковых цепей [191]. Согласно результатам, полученным при генетических исследованиях, процессу транскрипции, вероятно, предшествует объединение областей V и С. Путь дифференцировки клеток, продуцирующих антитела, очень сложен, что, по-видимому, тесно связано со сложностью самого иммунного ответа 192, 193]. Т- и В-клетки (гл. 5, разд. В,4), называемые иногда малыми лимфоцитами, образуются из общего предшественника — стволовых клеток. У птиц В-клетки формируются в специальном органе — фабрициевой сумке и в других частях тада. У млекопитающих, очевидно, В-клеткн образуются главным образом в костном мозге, а Т-клетки — в тимусе (зобной железе), где они находятся под регуляторным влиянием гормона тимозина [194, 195], изменяющего направление развития каким-то еще непонятным обрадом. [c.365]

Наиболее вероятными кандидатами для проведения генной терапии ех vivo (рис. 21.5) являются пациенты с наследственными заболеваниями, для лечения которьгх применяют трансплантацию костного мозга. Терапевтический эффект трансплантации костного мозга в отношении целого ряда болезней связан с наличием в нем тотипотентных эмбриональных стволовых клеток, которые встречаются с частотой могут пролиферировать и дифференцироваться в рахчичные типы клеток, такие как В- и Т-лимфоциты (В-клетки и Т-клетки), макрофаги, эритроциты, тромбоциты и остеокласты. Например, в том случае, когда генная мутация нарушает функции макрофагов, трансплантация костного мозга обеспечивает реципиенту постоянный запас компетентных макрофагов, происходящих из популяции тотипотентных стволовых клеток. [c.489]

К сожалению, тотинотентные стволовые клетки очень трудно выделять из костного мозга и культивировать. Исследования по ех vivo-ген-ной терапии S ID, вызванного дефицитом АДА, проводили на аутологичных Т-клетках, модифицированных с помощью ретровирусных векторов. Т-лимфоциты имеют ограниченное время жизни, поэтому необходимо проводить их повторные инфузии. В первом испытании двум девочкам вливали с интервалом в несколько месяцев собственные генетически исправленные Т-клетки, продуцирующие АДА. Наблюдаемый положительный эффект, возможно, объяснялся снижением уровня аденозина и дезоксиаденозина в крови и предотвращением гибели В- и Т-клеток. [c.491]

Иммунная система млекопитающих состоит из тимуса, селезенки и сети лимфатических узлов, соединенной с кровеносной системой. Элементами, которые осуществляют иммунологическое наблюдение за организмом, являются специальные клетки иммунной системы — лимфоциты. Так же как и эритроциты, они происходят из стволовых клеток костного мозга, но развиваются согласно другой программе — лимфопоээу. [c.29]

Обычно у позвоночных трудно разделить во времени процессы детерминации и дифференцировки, как это удается в опытах с имагинальными дисками дрозофилы при выдерживании их в брюшке взрослой мухи. Однако н у позвоночных встречаются клетки, которые в течение всей жизии животного остаются детерминированнымя, ио не дифференцированными. Таковы, в частности, стволовые клетки, например клетки костного мозга или базального слоя эпидермиса в результате их пролиферации непрерывно образуются клетки, которые затем и внешне дифференцируются определенным образом, например превращаются в зрелые элементы эпидермиса или в клетки крови (см. гл. 16). [c.88]

Костный мозг содержит плюрипотевтные стволовые клетки, которые могут создавать колонии кроветворных элементов [25, 26] [c.163]

Неупорядоченное размещение различных клеток в костном мозге затрудняет идентификацию каких-либо предшественников зрелых кровяных клеток, кроме самых непосредственных. На очень ранних стадиях развития, когда видимая дифференщ1ровка еще не началась, все клетки-предшественницы чрезвычайно сходны между собой по внешнему ввдУ, а как выглядят первичные стволовые клетки, вообще остается предметом догадок. Результаты чисто описательных исследований сами по себе не позволяют даже утверждать, что эти стволовые клетки действительно находятся в костном мозге, и не дают ответа ва вопрос, существует ли свой тип стволовой клетки для каждого типа клеток крови. Однако с помощью эксперимента на эти вопросы можно ответить. Большая часть наиболее важных данных получена в опытах на мышах. [c.163]

Такого рода эксперименты показывают, что кроветворные стволовые клетки присутствуют не только в костном мозге, но и в крови (хотя и в меньших количествах) и что эти клетки могут выходить из кровяного русла и размножаться в некоторых тканях, например в селезенке. Эта их способность создавать колонии играет важную роль в раннем развитии кроветворных тканей. Образование кровяных клеток происходит сначала во внезародыше-вой мезодерме, потом в печени и селезенке и, наконец, в костном мозге, где оно продолжается в течение всей жизни. Вероятно, при нормальном развитии селезенка, печень и костный мозг последовательно заселяются стволовыми клетками, возникающими где-то в других местах. [c.165]

Для того чтобы показать, что по крайней мере некоторые КОЕ являются плюринотентнымн стволовыми клетками, способными порождать дифференцированные клетки разных типов, достаточно исследовать состав отдельных хорошо развитых колоний в селезенке. Иногда в них можно обнаружить смесь созревающих эритроцитов, мегакариоцитов, гранулоцитов н макрофагов. С помощью несколько более сложных методов удается, кроме того, доказать, что лимфоциты, развивающиеся в основном в других частях организма, могут происходить из того же клона, что и иные клетки кровн. (Есть данные о таком же происхождении тучных клеток, которые в норме не встречаются в крови, а находятся в соединительной ткани, где выделяют гепарин и гистамин при воспалительных реакциях.) В костном мозге имеются колониеобразующие стволовые клетки (КОЕ), способные порождать все многообразие клеток крови (рис. 16-38). Перед их потомками последовательно встает выбор между несколькими альтернативными путями диффереипн-ровки. Этот выбор может происходить случайным образом или же регулироваться, например, окружением стволовых клеток вопрос о том, чем он определяется, до сих пор не разрешен, хотя и многократно обсуждался. [c.165]

Все многочисленные типы кровяных клеток ведут свое происхождение от одних и тех же плюрипотентных стволовых клеток и во взрослом организме образуются главным образом в костном мозге. В период эмбрионального развития эти стволовые клетки, циркулирующие в крови, способны оседать в костном мозге, селезенке или печени и основывать там новые колонии. Скорость образования зрелых клеток каждого типа регулируется главным образом в процессе ряда делений, которые проходят различно у предшественников клеток крот после того, как направление их дифференцировки определится, но до того, как они полностью дифференцируются. В эритроидном ряду комт-тированные клетки (клетки с определившимся путем дифференцировки) в ходе последовательных делений приобретают все большую и большую чувствительность к эритропоэтину. Этот гормон выделяют почки при потребтсти в новых эритроцитах он стимулирует образование эритроцитов, заставляя их коммитированных предшественников делиться и заканчивать свое созревание. Аналогичные факторы контролируют выживание и дальнейшее поведение различных коммитированных предшественников лейкоцитов. [c.169]

Лимфоциты развиваются из плюрипотентных стволовых клеток, которые дают начало всем клеткам крови, включая эритроциты, лейкоциты и тромбоциты (разд. 16.5.2). Эти стволовые клетки находятся главным образом в печени (у плода) и костном мозге (у взрослых). Некоторые из их потомков мигрируют из этих кроветворных тканей с током крови в тимус, где они размножаются и дифференцируются в лимфоциты. Поскольку тимус служит местом образования лимфоцитов, его называют цешралыюй лимфоидной тканью. У птиц лимфощ1ТЫ образуются также в фабрициевой сумке, поэтому она представляет собой отдельную центральную лимфоидную ткань. [c.9]

Стволовые клетки костного мозга, даюшие начало Т-лимфоцитам, должны мигрировать в тимус, пока он еше не достиг пика своей активности. Там они развиваются в так называемые ти-моциты. На этой стадии любые клетки, распознающие свои антигены, разрушаются, поэтому организм впоследствии не атакует собственные ткани. Часть тимоцитов, созревая, образуют Т-клетки. Они покидают тимус, проникая в кровяное русло. Некоторые остаются в нем, а другие мигрируют в тканевую жидкость, лимфатические узлы и ряд других органов, например в селезенку. [c.177]

Аналогичные материалы получены при изучении зависимости ОБЭ нейтронов по их действию на стволовые клетки костного мозга от дозы (Davids, 1966). В этих опытах для подсчета коли- [c.59]

Высказывалось мнение, что методы цитогенетической моди- фикации в первую очередь следовало бы применить для лечения таких потенциально летальных болезней, как серповидноклеточная анемия или талассемия. В этих случаях болезнь возникает из-за аномалий в одном гене или комплексе генов, а экспрессия происходит в одном типе тканей. Плюрипотентные кроветворные стволовые клетки костного мозга продолжают реплицироваться всю жизнь, и, если модифицировать их генетическими методами я реимплантировать в костный мозг, они смогут стать важным компонентом синтизирующей гемоглобин ткани. Впрочем, если сегодня такие исследователи, как Меркола и Клайн, уже ставят вопрос о том, не пришло ли время экспериментов по трансплантации генов человека, то многие в противовес им указывают, что, прежде чем двигаться дальше, нам нужно провести множество опытов на животных, оценить степень риска и т. д. Нет сомнения, что в будущем, кроме того, придется решать проблему совмещения научных и медицинских возможностей биотехнологии и связанных с их использованием вопросов этики. [c.347]

Отсутствие видимой уиорядоченности в расиоложении различных клеток костного мозга затрудняет идентификацию каких-либо предшественников зрелых кровяных клеток, кроме самых ближайших. На очень рагших стадиях развития, когда явная дифференцировка еще не началась, все клетки-иредшественницы внешне весьма сходны между собой, а у первичных стволовых клеток вообще нет видимых признаков. [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология