Коммитирование клеток

Рис. 161. Кооперативные взаимодействия клеток иммунной системы с участием медиаторов, или цитокинов МФ — макрофаг, СК — стволовая клетка, ЭБ — эквивалент бурсы, В — лимфоцит, ТИ — тимус, Кп — клетка памяти, ПК — плазматическая клетка, КомК — коммитированные клетки. Тс — Т-супрессоры, Тх

Рис. 17-32. Предполагаемая схема кроветворения. В норме плюрипотентная стволовая клетка изредка делится, образуя или такие же плюрипотентные стволовые клетки (самообновление), или коммитированные клетки-предшественники (КОЕ - колониеобразующие клетки), которые необратимо детерминированы на образование только ограниченного числа типов кровяных клеток. Пролиферацию клеток-предшественников стимулируют специфические факторы роста, но постепенно эти клетки утрачивают способность делиться и превращаются в терминально дифференцированные клетки крови, которые обычно живут лишь несколько дней или недель. У взрослых млекопитающих все показанные здесь клетки развиваются главным образом вкостном мозге. Исключение составляют Т-лимфоциты, развивающиеся в тимусе, и макрофаги, образующиеся в большинстве тканей из моноцитов. Наиболее спорной в этой схеме является точка первого разветвления не выяснено, существуют ли стволовые клетки, способные превращаться только в Т- и В-лимфоциты, и стволовые клетки, дающие начало клеткам всех других типов (миелоидным). Вполне возможно, что первичные плюрипотентные стволовые клетки могут превращаться также в различные тканевые клетки, не показанные на этой схеме, такие как клетки N0 (киллеры), тучные клетки, остеокласты и разнообразные клетки, представляющие

Все многочисленные типы кровяных клеток ведут свое происхождение от общей плюрипотентной стволовой клетки. Во взрослом организме стволовые клетки находятся главным образом в костном мозге, где они в норме довольно редко делятся, производя новые стволовые клетки (самообновление) или различные коммитированные клетки-предшественницы, каждая из которых способна давать начало клеткам одного или нескольких типов. Коммитированные клетки усиленно делятся под воздействием сигнальных гликопротеиновых молекул (называемых колониестимулирующими факторами, КСФ) и затем дифференцируются в зрелые клетки крови, которые обычно живут лишь несколько дней или [c.188]

Стволовые клетки и коммитированные предшественники для крови и иммунной системы (разные) [c.209]

Все клетки гемопоэтического происхождения образуются из плюри-потентных стволовых клеток, дающих начало клеткам двух основных направлений кроветворения лимфоидного и миелоидного. В зависимости от микроокружения клетка-предшественник лимфоидного ряда может дифференцироваться либо в Т-, либо в В-клетку. У млекопитающих Т-клетки созревают в тимусе, тогда как В-клетки развиваются сначала в печени плода, а после рождения - в костном мозге. Точное происхождение отдельных видов антигенпрезентирую-щих клеток (АПК) остается пока неизвестным, хотя в общем все они образуются из гемопоэтиче-ских стволовых клеток. Нормальные клетки-киллеры (НК) происходят, вероятно, из общих предшественников лимфоидных клеток, созревающих в печени плода, а после рождения в костном мозге. Предшественники клеток миелоидного ряда дифференцируются в зрелые (коммитированные) клетки, изображенные слева. Эозинофилы, нейтрофилы и базофилы объединены под групповым названием гранулоциты. [c.18]

Из сказанного видно, что кроветворную систему можно рассматривать как иерархию клеток. Плюрипотентные стволовые клетки дают начало коммитированным клеткам-предшественницам, которые уже необратимо определились как предки кровяных клеток одного или нескольких типов. Полагают, что коммитированные клетки делятся быстро, но офаниченное число раз. В конце такой серии делений они становятся терминально дифференцированными клетками, которые обычно больше не делятся и погибают чфез несколько дней или недель. Исследования in vitro дают возможность узнать, как регулируются эти клеточные процессы. [c.184]

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]

Это центральное положение клонально-селекционной теории иммунитета долгие годы вызывало большие дискуссии. Была понятна предтерминированность к антигенам, с которыми организм встречался в процессе филогенеза, но возникали сомнения действительно ли есть Т-лимфоциты с рецепторами к новым (синтетическим и химическим) антигенам, возникновение которых в природе связано с развитием технического прогресса в XX веке. Однако специальные исследования, проведенные с помощью наиболее чувствительных серологических методов, выявили у человека и более чем у 10 видов млекопитающих нормальные антитела к ряду химических гаптенов — динитрофенилу, З-йод-4-оксифенилуксусной кислоте и т. д. [118]. По-видимому, трехмерные структуры рецепторов действительно весьма разнообразны, и в организме всегда может найтись несколько клеток, рецепторы которых достаточно близки к новой детерминанте. Возможно, что окончательная притирка рецептора к детерминанте может происходить после их соединения в процессе дифференцировки Трлимфоцитов в Тг-лимфоциты после встречи со своим антигеном Тр клетка путем одного — двух делений превращается в ан-тигенраспознающую и активированную (коммитирован-ную, примированную по терминологии разных авторов) антигеном долгоживущую Тг-клетку. Тг-лимфоциты способны к рециркуляции, могут повторно попадать в тимус, чувствительны к действию анти-0-, антитимоцитарных и антилимфоцитарных сывороток. Эти лимфоциты составляют центральное звено иммунной системы. После образования клона, т. е. размножения путем деления в морфологически идентичные, но функционально неоднородные клетки, Т-лимфоциты активно участвуют в формировании иммунного ответа. [c.8]

Наряду с исходной полипотентной стволовой кроветворной клеткой могут существовать и обладающие стволовыми свойствами предшественники, коммитированные (т. е. ограниченные к выбору направления дифференцировки) предшественники двух типов — миелопоэза и лимфопоэза. Это первое и главное разделение направлений возможной дифференцировки единой полипотентной стволовой клетки. Как осуществляется регуляция выбора дифференцировки — в сторону миелопоэза или лпмфо-поэза, не очень ясно. [c.45]

Стволовые клетки, коммитированные в сторону лимфопоэза, дифференцируются сначала в общих, а затем в раздельных предшественников Т- и В-лимфоцитов, из которых через ряд промежуточных стадий образуются Т-лимфоциты (приобретая определенные клеточные рецепторы) и В-лимфоциты (приобретая рецепторы к комплементу, к фрагментам и комплексам иммуноглобулинов и комплексам антиген—антитело). Кроме того, пз них образуются плазматические клетки. Лимфопоэз наименее изучен. До сих пор неясно, имеются ли в лимфоцитарном ряду клетки, не способные к пролиферации. Среди лимфоидных клеток трудно определить принадлежность их к пролиферирующему, созревающему или функционально му пулам, так как возможны взаимные перекрытия. [c.45]

Процесс коммитирования в ту или иную сторону развития наивных D4 Т-клеток зависит также от плотности антигена на антигенпрезентирующих клетках. При внутриклеточной локализации патогена экспрессия антигенных фрагментов этого патогена в комплексе с молекулами II класса выражена сильнее, чем в ситуации, когда основным местом пребывания патогена является эк-страцеллюлярная среда. Эти различия определяют доминантное включение в ответ либо Тн1, либо Тн2. При высокой плотности антигена на антигенпрезентирующих клетках дифференцировка наивных D4 Т-клеток смещается в сторону образования D4 Т-клеток воспаления.(Тн1). Напротив, при низкой плотности антигена формируются в основном хелперные D4 Т-клетки (Тн2). [c.334]

Антиген обеспечивает рост клона клеток В-ряда, пре-коммитированных в ходе их антигеннезависимой дифференцировки к синтезу антител против этого антигена. Только часть дочерних лимфоцитов, принадлежащих к данному клону, превращается в антителопродуцирующие клетки. Остальные сохраняют морфологические признаки лимфоцитов. К их числу принадлежат клетки иммунологической памяти, способные при контакте с тем же антигеном быстро превратиться в клетки, продуцирующие антитела. [c.17]

Таким образом, в результате тщательно проведенных поэтапных исследовании проблему происхождения кроветворных клеток удалось решить В кроветворной ткани взрослых животных существует единая стволовая кров творная клетка, полипотентная и способная дифференцироваться по всем росткам кроветворения, а также образовывать клетки как гуморального, так и клеточного иммунитета (рис. 26). Это, однако, не исключает существования предшественников, коммитированных в отношении только некоторых путей дифференцировки и способных к длительному самоподдержанию. В частности, путем переноса Тб-марке-ра на генетическую основу 57BL удалось проследить влияние трансплантации костного мозга к необлученным мышам-мутантам V/W . У таких мышей поражены стволовые кроветворные клетки, в связи с чем костный мозг мышей дикого типа постепенно вытесняет кроветворные клетки даже у необлученных реципиентов. Оказалось (Harri on, Astle, 1976), что довольно быстро после трансплантации подавляющее боль- [c.110]

Этот вывод следует и из интересных экспериментов (Роге е. а., 1975), осуществленных на тетрародительских (аллофенных) мышах. У таких химерных животных все ткани построены клетками — потомками от обеих пар родителей. Если бы стволовая кроветворная клетка была единственной для кроветворной ткани, то при этом надо было бы ожидать равномерного мозаицизма во всех кроветворных тканях каждой данной химеры. Между тем мозаицизм костного мозга, тимуса, пейеровых бляшек отличался от такового в селезенке и лимфатических узлах. Из всех этих данных может следовать, что наряду с исходной полипотентной стволовой кроветворной клеткой могут существовать и обладающие стволовыми свойствами коммитированные предшественники двух типов миелопоэза и лимфопоэза. [c.111]

IV.1.4), или это уже более поздний продукт ее дифференцировки. Трудно также сказать, на каком этапе происходит коммитирование лимфоидного предшественника на клетки родоначальницы Т- и В-лимфоцитов соответственно. Тем более нет данных о том, регулируется ли пролифе- [c.117]

Один из основных принципов устройства кроветворной системы состоит в том, чло она построена из ряда отделов. Между стволовыми клетками и зрелыми клетками располагаются многие пром жуточные ступени дифференцировки, каждая из которых имеет свои особый тип и механизм регуляции. Сложнейшая задача, строго соответствующая запросу регуляции и пролиферации и дифференцировки стволовых клеток решается последовательно, на нескольких этапах На каждом из них решаются относительно простые задачи, что резко ограничивает число вариантов выбора клеткой соответствующего решения. В частности, качественная регуляция кроветворения, т. е. обеспечение как самопод-держания системы в целом, так и снабжения ее всеми типами предшественников, осуществляется в отделе стволовых клеток. Количественная регуляция кроветворения, т. е. обеспечение образования необходимого числа клеток нужного типа в определенное время, осуществляется в последующих отделах, прежде всего в отделе коммитированных предшественников. [c.120]

Из стохастической модели кроветворения следует, что количественная регуляция кроветворения не может осуществляться в отделе ст о-ловых клеток. Количественная регуляция имеет своей главной мишенью клетки следующего отдела кроветворной системы — коммитированные поэтинчувствительные предшественники, т. е. клетки, уже выбравшие направление дифференцировки путем стохастического процесса в ство- [c.123]

На лимфоидной ткани удалось убедительно показать (Бернет, 1971), что эти изменения осуществляются главным образом или даже исключительно путем селекции коммитированных клеток-предшественников, предетерминированных к последующей дифференцировке безотносительно к воздействию антигенов. Таким образом, в дифференцировке лимфоидных клеток во взрослом организме естественно выделяются два этапа развитие антигеннезависимых предшественников и антиген-зависимая дифференцировка их потомков. Первый этап начинается с общей стволовой кроветворной клетки и оканчивается коммитирован-ными предшественниками. Неизвестно, однако, в какой последовательности происходят при этом стадии разделения на Т- и В-предшествен-ники, на предшественники, различные по иммунологической специфичности и по классам синтезируемых иммуноглобулинов, а также по принадлежности к разным субпопуляциям Т-клеток. Результаты, полученные при использовании трансплантации костномозговых клеток, маркированных пострадиационными хромосомными перестройками [c.159]

Второй колониестимулируюш,ий фактор - интерлейкин 3 (ИЛ-3)-ответствен за выживание и пролиферацию плюрипотентных стволовых клеток и большинства типов их коммитированных потомков. В его присутствии из культивируемых клеток костного мозга развиваются гораздо более крупные эритроидные колонии примерно из 5000 эритроцитов каждая. Эти колонии возникают из эритроидных клеток, называемых взрывообразующими единицами эритроидного ряда (ВОЕ-Э). ВОЕ-Э отличается от плюрипотентной стволовой клетки тем, что имеет офаниченную способность к пролиферации и дает начало колониям, содержаш,им только эритроциты, даже при таких условиях культивирования, при которых другие клетки могут порождать и иные виды дифференцированных клеток крови. Отличие от КОЕ-Э состоит в том, что ВОЕ-Э нечувствительны к эритропоэтину и от зрелых эритроцитов их отделяют целых 12 клеточных делений, для которых уже необходим эритропоэтин. (Эти клетки отличаются от КОЕ-Э еще и по размерам, и их можно отделить от последних центрифугированием.) Таким образом, ВОЕ-Э считают клетками-предшественницами, коммитированными для дифференцировки в эритроциты, и ранними предками КОЕ-Э (рис. 17-34). [c.186]

Было выявлено четыре различных КСФ, стимулирующих в культуре формирование колоний нейтрофилов и макрофагов. Полагают, что in vivo они действуют в различных сочетаниях, регулируя избирательное образование определенньк клеток. Эти КСФ синтезируются клетками разного типа, в том числе эндотелиальными клетками, фибробластами, макрофагами и лимфоцитами при бактериальной инфекции в какой-либо ткани их концентрация в крови быстро повышается, что ведет к ускоренному переходу фагоцитирующих клеток из костного мозга в кровоток. Из этих четырех факторов наименее специфичен ИЛ-3 он действует на плюрипотентные стволовые клетки и на большинство коммитированных клеток, включая предшественников ГМ. Три других фактора воздействуют более избирательно на коммитированных предшественников ГМ и их дифффенцированное потомство (табл. 17-2), хотя в высокой концентрации некоторые из них влияют и на другие линии. [c.186]

КСФ определяют как факторы, способствующие образованию колоний дифференцированных клеток крови. Трудно точно установить, какое влияние оказывает КСФ на отдельную кроветворную клетку. Этот фактор мог бы повышать вероятность выживания клетки мог бы регулировать скорость клеточного деления или число делений, необходимых клетке-предшественнице пфед дифференцировкой. Он мог бы действовать на поздних этапах дифференцировки и облегчать ее и мог бы, напротив, действовать на ранних этапах и влиять на коммитирование (рис. 17-35). Прослеживая судьбу отдельных изолированных кроветворных клеток в культуре, можно установить, как определенный КСФ, например ГМ-КСФ, может давать все эти различные эффекты. Тем не менее до сих пор не ясно, какие эффекты существенны in vivo. Особенно непонятным остается поведение плюрипотентных стволовых клеток эти важнейшие клетки разбросаны и малочисленны - меньше одной на тысячу клеток костного мозга, - и их очень трудно идентифицировать с полной уверенностью. [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология