Progenitor celle

Progenitor celler har pluripotente egenskaper og danner reservoaret i forskjellige vevstyper som somatiske vevsceller dannes fra spredning og differensiering.

De oppstår gjennom asymmetrisk inndeling av pluripotente stamceller, hvorav den ene dattercellen utvikler seg som en stamfadercelle og den andre fullfører tilførselen av stamceller. Progenitorceller spiller en avgjørende rolle i dannelsen av nytt vev.

Hva er en stamfadercelle?

Begrepet progenitorceller betegner forløperceller for visse typer vev. De oppstår gjennom asymmetrisk inndeling fra voksne, multipotente stamceller.

Den ene dattercellen i den delte stamcellen utvikler seg til en stamfadercelle, mens den andre dattercellen forblir i det multipotente stamcellestadiet og fullfører tilførselen av stamceller igjen. Voksne stamceller er så langt blitt påvist i over 20 typer vev. Etter delingen av en stamcelle, mister avkommecellen sin multipotens i flere trinn - stimulert av vekstfaktorer - og differensierer seg til den somatiske vevscellen i vevet den er beregnet for.

Dette betyr at den opprinnelige multipotensen først endres til en pluripotens, som er nødvendig for utvikling av forskjellige somatiske celler i et vev, før cellen fullstendig differensierer seg til somatiske vevsceller med fullstendig tap av sin multipotens eller pluripotens og dens evne til å dele seg. Det er indikasjoner på at den økende bestemmelsen av avkommeceller på et spesielt vev fremdeles er reversibel opp til et visst utviklingsstadium. Differensieringen av cellene styres av vevsspesifikke vekstfaktorer.

Forskningsområdet som omhandler stamfaderceller er underlagt dynamisk utvikling, slik at ingen generell nomenklatur ennå har utviklet seg. Noen forskere bruker derfor fortsatt begrepene stamfadercelle og stamcelle som synonymer. Fordi stamceller skiller seg fra vev til vev med tanke på deres utviklingspotensial, blir de noen ganger referert til som bestemte stamceller.

Anatomi og struktur

Det særegne ved stamfadecellene er deres fremdeles delvis eksisterende evne til å modnes til forskjellige celler i et vev. De skiller seg derfor fra vev til vev. For eksempel skilles det mellom hematopoietiske og endoteliale stamceller.

Fra de hematopoietiske forløpercellene, som hovedsakelig befinner seg i benmargen, kan hvite eller røde blodceller utvikle seg i løpet av ytterligere differensieringstrinn. Endoteliale stamceller sirkulerer hovedsakelig i blodet og kommer også fra benmargen. Om nødvendig brukes de til å reparere blodkar og til å lage nye (angiogenese). Endoteliale stamceller har allerede proteiner som er karakteristiske for vaskulær endoteli på overflaten. Til dags dato har det blitt påvist stamfadeceller i mer enn 20 forskjellige typer vev, inkludert i hjernen og det perifere nervesystemet.

Som regel blir stamfaderceller spesialisert på visse vevstyper referert til som sprengninger, f.eks. B. som osteoblaster, myeloblaster, neuroblaster og mange flere. De er preget av det faktum at de vanligvis ennå ikke har blitt tildelt en bestemt type celle. Typiske morfologiske trekk ved eksplosjonene er en forstørret cellekjerne, en høy andel av endoplasmatisk retikulum, et høyt energimetabolisme basert på et stort antall mitokondrier og mange andre funksjoner.

Funksjon & oppgaver

Som regel mister fullt ut differensierte somatiske celler i et visst vev ikke bare deres evne til å dele seg, men også deres evne til å regresere til stamfaderceller. De kalles også unipotente fordi - hvis de fortsatt er i stand til å dele seg - de bare kan produsere celler av samme type med de samme egenskapene når de deler seg. Tapet av delingsevnen skiller seg fra vevstype til vevstype og oppstår av sikkerhetsmessige årsaker, siden ellers stadig vev kan dannes med bare mindre forstyrrelser, noe som nesten uunngåelig kan føre til problemer.

Forfedrerceller har derfor i hovedsak oppgaven med å erstatte vevsceller etter skader eller vevstap forårsaket av sykdom, eller å sikre nødvendig påfyll av spesialiserte vevsceller under vekstprosesser. Mobiliseringen av stamfadecellene foregår etter behov og kontrolleres av forskjellige cytokiner og interleukiner. Avhengig av vevstype, fungerer stamfadecellene som en patrulje i blodomløpet, eller de representerer den skjulte reserven for dannelse av nye vevsceller, som kan mobiliseres for reparasjons- og vekstformål. For eksempel spiller endoteliale stamceller en spesiell rolle i å overvinne sepsis.

Sepsis utløses vanligvis av bakterietoksiner, som fører til økt nekrose og apoptose (programmert celledød) av endotelceller i karene. Det har allerede blitt bevist at i slike tilfeller et økt nivå av visse cytokiner resulterer i en økt frigjøring av endoteliale stamceller fra benmargen og dermed en økning i reparasjonsmekanismen for restaurering av de skadede indre karvegger.

Sykdommer

Som potensielle vevsceller tar påkommende celler oppgaven med å trå til i tilfelle sykdom eller skade for å eliminere vevsskadene som er påført så godt som mulig.

Forløpscellens flertrinns aktiverings- og differensieringsstadier gjør at de selv kan føre til sykdomssymptomer gjennom ervervede eller genetiske, medfødte defekter. Akutt leukemi er en kjent sykdom hos stamfaderceller, som er ansvarlige for påfyll av hvite eller røde blodlegemer eller blodplater. Ondartede avkommersceller sprer seg i benmargen og fortrenger de funksjonelle forfadercellene. Dette resulterer først og fremst i anemi og mangel på blodplater (trombocytter).

De ondartede cellene kan spre seg til nesten alle vev, inkludert hud og slimhinner. De kan til og med føles som små knuter i munnslimhinnen. Noen andre kreftformer er også basert på endrede stam- og stamceller. I de fleste tilfeller er dette muterte stamceller, fra hvilke det utvikles tilsvarende modifiserte forløperceller, som har defekter i visse proteinkomplekser og derfor deler ukontrollert, upåvirket av deaktiverende cytokiner.