تنظیم نیچ اریتروپوئیتیک های جنینی: چشم اندازهای آینده
تاریخ انتشار: یکشنبه 03 اردیبهشت 1396
| امتیاز:
تولید سلول های قرمز خون که اصطلاحا آن را اریتروپوئیزیز می نامند در جنین موش در حال تکوین در دو موج رخ می دهد: اریتروپوئیزیز بدوی اولیه بوسیله اریتروپوئیزیز قطعی دنبال می شود. در جنین موش، اریتروپوئیزیز بدوی و قطعی در کیسه زرده خارج جنینی شروع می شود. سپس موج قطعی به کبد جنینی، طحال جنینی و مغز استخوان جنینی مهاجرت می کند(زمانی که این اندام ها شکل می گیرند). کبد جنینی به عنوان اندام اصلی برای تکثیر سلول های خون ساز و بلوغ اریتروئیدی بعد از میانه های بارداری محسوب می شود. نیچ اریتروپوئیتیک که سیتوکین های حیاتی مانند فاکتور سلول های بنیادی(SCF)، ترومبوپوئیتین(TPO) و فاکتور های رشد شبه انسولینی IGF1 و IGF2 را بیان می کنند، تکثیر خون ساز را در کبد جنینی حمایت می کنند. پیش از این ، گروه ما نشان داد که هپاتوبلاست DLK1+ خون سازی کبد جنینی را از طریق آزادسازی اریتروپوتئیتین و SCF و هم چنین رسوب ماتریکس خارج سلولی حمایت می کند. فقدان هپاتوبلاست هایDLK1+ در جنین های موش Map2k4-/- منجر به کاهش شمار سلول های خون ساز در کبد جنینی شد. مشخص شد که ژن های کد کننده پروتئیناز و پپتیداز به میزان زیاد در هپاتوبلاست های DLK1+ بیان می شوند. برمبنای سرمایه گذاری در این دانش و کار روی این فرض که پروتئینازها و پپتیدازها پپتیدهای کوچک و از نظر زیستی بالقوه فعالی را تولید می کنند، ما طیفی از پپتیدها را برای توانایی شان برای حمایت خون سازی در آزمایشگاه ارزیابی کردیم. ما KS-13(PCT/JP2010/067011) را به عنوان یک پپتید سلول قرمز خونی ساز شناسایی کردیم که تولید سلول های قرمز خونی از سلول های پیش ساز را تقویت می کند. در این جا، ما عناصر تنظیم کننده خون سازی جنینی را با توجه به توجه خاص به سلول های نیچ آن ها مورد بحث قرار می دهیم و نشان می دهیم که چگونه این اطلاعات می توانند در شناسایی پپتیدهای مشتق از نیچ و با قابلیت بالقوه درمانی به کار برده شوند.
Blood Res. 2017 Mar;52(1):10-17. doi: 10.5045/br.2017.52.1.10. Epub 2017 Mar 27.
Regulation of the embryonic erythropoietic niche: a future perspective.
Yumine A1, Fraser ST2, Sugiyama D1.
Abstract
The production of red blood cells, termed erythropoiesis, occurs in two waves in the developing mouse embryo: first primitive erythropoiesis followed by definitive erythropoiesis. In the mouse embryo, both primitive and definitive erythropoiesis originates in the extra-embryonic yolk sac. The definitive wave then migrates to the fetal liver, fetal spleen and fetal bone marrow as these organs form. The fetal liver serves as the major organ for hematopoietic cell expansion and erythroid maturation after mid-gestation. The erythropoietic niche, which expresses critical cytokines such as stem cell factor (SCF), thrombopoietin (TPO) and the insulin-like growth factors IGF1 and IGF2, supports hematopoietic expansion in the fetal liver. Previously, our group demonstrated that DLK1+ hepatoblasts support fetal liver hematopoiesis through erythropoietin and SCF release as well as extracellular matrix deposition. Loss of DLK1+ hepatoblasts in Map2k4-/- mouse embryos resulted in decreased numbers of hematopoietic cells in fetal liver. Genes encoding proteinases and peptidases were found to be highly expressed in DLK1+ hepatoblasts. Capitalizing on this knowledge, and working on the assumption that these proteinases and peptidases are generating small, potentially biologically active peptides, we assessed a range of peptides for their ability to support erythropoiesis in vitro. We identified KS-13 (PCT/JP2010/067011) as an erythropoietic peptide-a peptide which enhances the production of red blood cells from progenitor cells. Here, we discuss the elements regulating embryonic erythropoiesis with special attention to niche cells, and demonstrate how this knowledge can be applied in the identification of niche-derived peptides with potential therapeutic capability.
PMID: 28401096