پروتئوگلیکان های هپاران سولفات به عنوان تنظیم کننده های کلیدی نیچ سلول های بنیادی خون ساز
تاریخ انتشار: چهارشنبه 17 خرداد 1396
| امتیاز:
محیط پیچیده ای که سلول های بنیادی خون ساز(HSCs) را در نیچ مغز استخوان در بر گرفته است شامل مسیرهای پیام رسانی هماهنگ شده مختلفی است. سلول های بنیادی برهمکنش های دائمی با انواع سلول های مجزا مانند سلول های بنیادی مزانشیمی، استئوبلاست ها، استئوکلاست ها یا سلول های بنیادی و یا با تنظیم کننده های ترشح شده مانند فاکتورهای رشد، سیتوکین ها، شیموکین ها و گیرنده هایشان ایجاد می کنند. این برهمکنش ها از طریق چسبندگی به ترکیبات ماتریکس خارج سلولی نیز وساطت می شود. همه این مسیرهای پیام رسانی برای سرنوشت سلول های بنیادی مانند خودنوزایی، تکثیر یا تمایز، خانه گزینی و تحرک و هم چنین بازآرایی نیچ مهم هستند. در بین این سیگنال های مولکولی پیچیده، این مطالعه روی ساختارها و عملکردهای هپاران سولفات(HS) و روی نقش آنزیم های دخیل در بیوسنتز و ترن آور فوکوس کرده است. هپاران سولفات با هسته پروتئین مرتبط است و شامل فوق خانواده پروتئوگلیکان های هپاران سولفاتی(HSPGs) موجود روی سطح سلولی و در ماتریکس خارجی همه بافت ها است. اثر تنظیم کنندگی کلیدی مدولار اصلی HSPGها توصیف شده است که روی نقش آن ها در برهمکنش سلول های بنیادی خون ساز و نیچ اندوستئالی آن ها و هم چنین توانایی آن ها در برهمکنش با پروتئین های متصل شونده به هپاران(HBPها) فوکوس می کند. در نهایت، طبق رابطه اثرات میتوزی هپاران سولفات روی نیچ مدولار کمپلکس، ما داده هایی اخیری که مقلد های هپاران سولفات یا مشخصه های هپاران سولفات سولفاته شده را به عنوان ابزار و هدفی گلیکانی جدید(به ترتیب) معرفی می کنند را برای کاربردهای درمانی مبتنی بر سلول های بنیادی مزانشیمی و خون ساز توصیف کرده ایم.
Glycoconj J. 2017 Jun 2. doi: 10.1007/s10719-017-9773-8. [Epub ahead of print]
Heparan sulfate proteoglycans as key regulators of the mesenchymal niche of hematopoietic stem cells.
Papy-Garcia D1, Albanese P2.
Abstract
The complex microenvironment that surrounds hematopoietic stem cells (HSCs) in the bone marrow niche involves different coordinated signaling pathways. The stem cells establish permanent interactions with distinct cell types such as mesenchymal stromal cells, osteoblasts, osteoclasts or endothelial cells and with secreted regulators such as growth factors, cytokines, chemokines and their receptors. These interactions are mediated through adhesion to extracellular matrix compounds also. All these signaling pathways are important for stem cell fates such as self-renewal, proliferation or differentiation, homing and mobilization, as well as for remodeling of the niche. Among these complex molecular cues, this review focuses on heparan sulfate (HS) structures and functions and on the role of enzymes involved in their biosynthesis and turnover. HS associated to core protein, constitute the superfamily of heparan sulfate proteoglycans (HSPGs) present on the cell surface and in the extracellular matrix of all tissues. The key regulatory effects of major medullar HSPGs are described, focusing on their roles in the interactions between hematopoietic stem cells and their endosteal niche, and on their ability to interact with Heparin Binding Proteins (HBPs). Finally, according to the relevance of HS moieties effects on this complex medullar niche, we describe recent data that identify HS mimetics or sulfated HS signatures as new glycanic tools and targets, respectively, for hematopoietic and mesenchymal stem cell based therapeutic applications.
PMID: 28577070