استئوبلاست ها از سلول های لوسمی حاد میلوئید در برابر آپوپتوز ناشی از  SDF- 1محافظت می کنند
مغز استخوان یک محیط محافظ برای سلول های لوسمی حاد میلوئید (AML) است که اغلب اجازه می دهد تا سلولهای بنیادی لوسمی در برابر رژیم های شیمی درمانی استاندارد زنده بمانند. هدف قرار دادن این سلول های بنیادی لوسمیک در مغز استخوان برای جلوگیری از عود بیماری حیاتی است. ما به تازگی نشان دادیم که SDF- 1 ، یک ترکیب شیمیایی فراوان در مغز استخوان ، آپوپتوز را در سلول های AML القاء کرده و درنمونه های بیماران بیان سطوح بالایی از گیرنده های آن ، CXCR4 وجود دارد. دراینجا ما نشان می دهیم که یک زیر مجموعه از سلول های دودمان استئوبلاستی درمغز استخوان می توانند سلول های AML را از آپوپتوز ناشی از SDF- 1 که به طور طبیعی درآن مکان وجود دارند، محافظت کنند. دریک سیستم هم کشتی ، استئوبلاست ها در مراحل مختلف تمایز،  سلول های AML و سلول های بیمار را از آپوپتوز ناشی از SDF- 1 محافظت کردند. تمایز دودمان های سلول استئوبلاستی  MC3T3 و W -20- 17، این حفاظت را از طریق یک مکانیسم مستقل از تماس سلول حمایت کرد. درمقابل، سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان ( پیش سازهای سلولهای استئوبلاستی) مرگ سلولی در سلول های AML را از طریق یک مکانیسم وابسته به CXCR4 القا کرده و با افزودن SDF- 1 خارجی درمحافظت از سلول های AML  ناموفق بود. این نتایج نشان می دهد که استئوبلاست ها در روند تمایز، مسیر آپوپتوزوابسته به SDF- 1 سلول های AML  بیان کننده CXCR4 ساکن در مغز استخوان را مهار می کنند. داروهای هدف قرار دهنده این مکانیسم حفاظتی به طور بالقوه می تواند روش جدیدی را برای درمان AML با افزایش آپوپتوز ناشی از SDF- 1  درسلول های AML ساکن در درون ریز محیط مغز استخوان ارائه دهند.

J Cell Biochem. 2014 Jun;115(6):1128-37.

Osteoblasts protect AML cells from SDF-1-induced apoptosis.

Kremer KN, Dudakovic A, McGee-Lawrence ME, Philips RL, Hess AD, Smith BD, van Wijnen AJ, Karp JE, Kaufmann SH, Westendorf JJ, Hedin KE.

Abstract

The bone marrow provides a protective environment for acute myeloid leukemia (AML) cells that often allows leukemic stem cells to survive standard chemotherapeutic regimens. Targeting these leukemic stem cells within the bone marrow is critical for preventing relapse. We recently demonstrated that SDF-1, a chemokine abundant in the bone marrow, induces apoptosis in AML cell lines and in patient samples expressing high levels of its receptor, CXCR4. Here we show that a subset of osteoblast lineage cells within the bone marrow can protect AML cells from undergoing apoptosis in response to the SDF-1 naturally present in that location. In co-culture systems, osteoblasts at various stages of differentiation protected AML cell lines and patient isolates from SDF-1-induced apoptosis. The differentiation of the osteoblast cell lines, MC3T3 and W-20-17, mediated this protection via a cell contact-independent mechanism. In contrast, bone marrow-derived mesenchymal cells, the precursors of osteoblasts, induced apoptosis in AML cells via a CXCR4-dependent mechanism and failed to protect AML cells from exogenously added SDF-1. These results indicate that osteoblasts in the process of differentiation potently inhibit the SDF-1-driven apoptotic pathway of CXCR4-expressing AML cells residing in the bone marrow. Drugs targeting this protective mechanism could potentially provide a new approach to treating AML by enhancing the SDF-1-induced apoptosis of AML cells residing within the bone marrow microenvironment.

PMID: 24851270