Análisis hematopoyéticos (HSC) de la célula madre

Las células madres hemopoyéticas (HSCs) son las más de uso general como terapia para los desordenes y la leucemia de sangre, pero también se utilizan en remedio regenerador. Como tal, determinar HSCs y la determinación de sus funciones es una parte importante de asegurar su seguro en seres humanos.

Ejemplo de los glóbulos hematológicos blancos y rojos en la corriente de la sangre - por decade3ddecade3d  | Shutterstock

La derivación del equipo completo de tipos del glóbulo ocurre por el proceso de la hematopoyesis. Este término derivado a partir de dos palabras griegas: haima (sangre) y poiēsis (producir algo). El proceso comienza en el nivel de las células madres hematopoyéticas (HSCs) situadas en la médula.

Hay dos sellos fundamentales del sistema hematopoyético. El primer es que la sangre tiene una alta rotación, necesitando la producción de glóbulos en la orden de mil millones por día. El segundo está ése en el adulto, todos los linajes de la sangre se deriva de las células madres que residen en la médula, que debe responder rápidamente a las fluctuaciones en demanda.

¿Cómo determinan a las células madres hematopoyéticas?

La aproximación a la identificación de HSC se basa en la extracción poblaciones del candidato del ` las' de una muestra de la médula, seguida por un análisis para determinar su potencial biológico.

Seleccionan a los candidatos sobre la base de las consideraciones definidas, por ejemplo, la presencia de marcadores característicos en la superficie o la forma y la estructura (morfología) de la célula. Subdividen a la población más a fondo hasta que se aísle un subconjunto (homogéneo) puro de la población.

¿Cuáles son los diversos tipos de la célula encontrados en la sangre?

La sangre es heterogénea, conteniendo una mezcla de diversos tipos de la célula. Estas células se pueden agrupar áspero en:

  • Células madres - caracterizadas por su persistencia in vivo (en la carrocería) como células a largo plazo (del LT) que persisten por > 6 meses, de la uno mismo-renovación perpetua, y células a corto plazo (ST), que persisten solamente por semanas a los meses al mismo tiempo. Estes último pueden solamente sostener la hematopoyesis por un tiempo limitado.
  • Células hematopoyéticas del progenitor - caracterizadas por una capacidad limitada para la uno mismo-renovación (multipotency). Estas células están comprometidas a un camino de la diferenciación, y pueden dar lugar a un número limitado de tipos de la célula.
  • Las células maduras - incluya los tipos completo distinguidos de la célula del final de la sangre.

El LT-HSCs puede uno mismo-renovar y dar lugar a ST-HSCS, que son también multipotent, sino demostrar una actividad más limitada de la uno mismo-renovación. El ST-HSCs entonces da lugar a los progenitores multipotent (MPPs), que son difíciles de distinguir del ST-HSCs.

El ST-HSCs da lugar a los dos progenitores del linaje. El primeros son los progenitores linfoides comunes (CLPs), que a su vez dan lugar a las células de T y de B, así como células de asesino (NK) naturales.

Los progenitores mieloides comunes (CMPs) son los segundos progenitores del linaje que generan las células mieloides completo distinguidas. Éstos incluyen, entre otros, los glóbulos rojos (eritrocitos), y las células del sistema inmune (es decir los granulocytes, que incluyen neutrófilos, y de monocitos). Los CMP y CLPs son progenitores multipotent linaje-específicos, y se descubren distintamente a partir del uno otro.

¿Cómo están las células mieloides del progenitor en una población descubierta in vitro?

Hay (fuera del organismo) los métodos ines vitro numerosos que se utilizan para caracterizar y para contar las células hematopoyéticas no maduras.

El análisis de la célula (CFC) de la formación de colonias para los progenitores mieloides es un análisis cuantitativo y cualitativo. Es común empleado debido a su velocidad y confiabilidad. El análisis permite un cierto análisis funcional de las células presentes. Prueba la capacidad para que las células formen tipos múltiples de linajes, que representa la capacidad de distinguir y de mantener la capacidad para la uno mismo-renovación.

El análisis se realiza en ambientes semisólidos en presencia de los cytokines, que se requieren para la proliferación y la maduración de todos los glóbulos. Se utiliza para cuantificar a progenitores con su capacidad de formar a colonias.

De la inspección de las colonias, la identificación retrospectiva del potencial biológico: es decir, multipotent comparado con progenitores reservados de la potencia (bipotent, o unipotent, distinguiendo en dos o un tipos de la célula, respectivamente) del linaje mieloide solamente. Forman a las colonias de una célula después de 1-2 semanas en una cultura que contiene los factores de incremento, que son substancias que ascienden la diferenciación.

Las células más no maduras son multipotent, y visualizan así el potencial más grande de la diferenciación. El análisis de CFC que descubre a los progenitores multipotent que pueden dar lugar a varias células del sistema hematopoyético se llama el CFU-GEMM (granulocytes, eritrocitos, macrófagos, y megakaryocytes).

El tipo más reservado siguiente del progenitor del linaje mieloide es los progenitores bipotent de las células mieloides. Estas células se restringen a dos tipos del linaje descubiertos por los CFU-granulocytes/el análisis de los macrófagos (CFU-GM).

Finalmente, los análisis de CFU que descubren a los progenitores más maduros, o más unipotent, son la explosión-formación eritroide-reservada unidad-eritroide (BFU-E), que descubren al progenitor para las células eritroides, CFU--eritroide (CFU-E), megakaryocyte-reservado (CFU-MK), y los granulocytes restringió (CFU-G).

¿Cómo están las células linfoides del progenitor en una población descubierta in vitro?

La detección de las células multipotent del progenitor del linaje linfoide es lograda creciendo las células en las células de alimentador del `' que estimulan el revelado del progenitor, y los cytokines exógenos que estimulan la diferenciación. Después de cultura en una capa del alimentador por 1-2 semanas, el b y las T-células resultantes se pueden verificar vía los análisis ines vitro, in vivo trasplante o por la extensión adicional.

El análisis de la unidad de la formación de colonias del bazo (CFU-S)

Históricamente, el análisis de la unidad de la formación de colonias del bazo (CFU-S) fue realizado, y conducto para descubrir la presencia de progenitores altamente multipotent. Estos progenitores son multilineage, y pueden así distinguir en las células de los linajes mieloides y linfoides.

En el análisis de CFU-S, la médula se inyecta en un ratón irradiado (para quitar sus células hematopoyéticas endógenas) y cuentan a las colonias consideradas en el bazo en la inyección del poste del día 8 o 13. No todas las células primitivas poseen capacidad igual al repopulate las células hematopoyéticas separadas por ablación. Algunos pueden repopulate las células por un período corto, mientras que otros pueden sostener la repoblación en el curso de la vida del organismo. Esta variabilidad se llama heterogeneidad funcional, y las células repopulating son prefijadas por su largo de la acción: corto o a largo plazo.

Descubrir HSCs primitivo y las células tempranas del progenitor

Hay dos tipos de análisis ines vitro para la detección de las células muy primitivas del progenitor que recubren con las células del vástago y del progenitor. Estos análisis permiten la detección de las células primitivas basadas en su capacidad de sostener la producción de células mieloides en presencia de una capa del alimentador de las células, a las cuales se adhieren.

Análisis de cultura-iniciación a largo plazo de la célula (LTC-IC)

Los análisis de LTC-IC se basan en la capacidad de HSCs durante por lo menos un período de cinco semanas de mantener las células del progenitor con potencial clonogenic. En este análisis, las células de la prueba se aplican a los platos de cultura preparados con un adherente, capa stromal irradiada de células. El ambiente se deja por 5 semanas.

La presencia de progenitores es determinada por el repuesto del ambiente cada 1-2 semanas. Después de 5 semanas las células se cosechan y se ensayan usando el diverso CFUs. Las células que forman CFUs después de 5 semanas representan a la progenie de LTC-IC desde que CFUs presente habría experimentado al principio la diferenciación terminal para entonces, y así no ser perceptibles.

Área del guijarro que forma análisis (CAFC) de la célula

El análisis de CAFC es un análisis alternativo que descubre la presencia de HSCs de una manera visual, por la formación de áreas del guijarro, que se presentan cuando la capa del alimentador repopulated.

Sin embargo, para validar verdad ese HSCs presente en una población, in vivo, el análisis a largo plazo de la reconstitución debe ser realizado. Esto reconstituye todos los linajes del glóbulo cuando está trasplantada en un beneficiario (irradiado) condicionado.

La reconstitución a largo plazo es necesaria verificar la presencia de células madres auténticas y de progenitores multipotent. Esto es porque las células hematopoyéticas dispensadoras de aceite del progenitor y las células maduras presentes en la muestra inicial de la célula pueden ser perceptibles en beneficiarios antes de trasplante del poste de 4 semanas. Estos progenitores multipotent o células repopulating a corto plazo pueden producir la hematopoyesis (no sostenida) transitoria por hasta ~4 meses de poste-trasplante.

El largo plazo, hematopoyesis donante-derivada multi-linaje debe ser perceptible por los meses >4, y éste es cómo es posible distinguir los progenitores de los progenitores a largo plazo y el HSCs maduros, a corto plazo

Unidad repopulating competitiva (CRU)

El análisis repopulating competitivo (CRU) de la unidad es el análisis a largo plazo de la reconstitución del patrón oro. Es un análisis limitador cuantitativo de la dilución basado en la capacidad de HSCs de producir a la progenie mieloide y linfoide cuando está trasplantado en un beneficiario condicionado. En este análisis, los ratones, que mortífero se han irradiado, se inyectan con la limitación de dosis de las células de la prueba, más un número definido de células de ayudante del `'.

Las células de ayudante funcionan como un a prueba de averías en la incidencia que no hay progenitores o HSCs a largo plazo presentes en la muestra de la prueba. Como tal, el análisis ofrece una ventaja de la supervivencia de los ratones. Sin embargo, la población de la prueba debe ser distinguida de la de la población del ayudante. Esto es lograda analizando los marcadores de la superficie de la célula de las células obtenidas de la sangre inyección del poste de 16 semanas.

El SRC es una versión alternativa del análisis de CRU y usada para probar para el ser humano HSCs retrospectivo. Este análisis es conceptual idéntico al CRU, pero implica la inyección de células humanas sin su rechazo. Los ratones deben immunocompromised para que esto ocurra. Les llaman el modelo combinado severo (SCID) del ratón de la inmunodeficiencia. Las células humanas se pueden determinar basaron en marcadores humano-específicos.

Fuentes

Further Reading

Last Updated: Jan 7, 2019

Hidaya Aliouche

Written by

Hidaya Aliouche

Hidaya is a science communications enthusiast who has recently graduated and is embarking on a career in the science and medical copywriting. She has a B.Sc. in Biochemistry from The University of Manchester. She is passionate about writing and is particularly interested in microbiology, immunology, and biochemistry.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Aliouche, Hidaya. (2019, January 07). Análisis hematopoyéticos (HSC) de la célula madre. News-Medical. Retrieved on September 21, 2019 from https://www.news-medical.net/life-sciences/Hematopoietic-Stem-Cell-(HSC)-Assays.aspx.

  • MLA

    Aliouche, Hidaya. "Análisis hematopoyéticos (HSC) de la célula madre". News-Medical. 21 September 2019. <https://www.news-medical.net/life-sciences/Hematopoietic-Stem-Cell-(HSC)-Assays.aspx>.

  • Chicago

    Aliouche, Hidaya. "Análisis hematopoyéticos (HSC) de la célula madre". News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/Hematopoietic-Stem-Cell-(HSC)-Assays.aspx. (accessed September 21, 2019).

  • Harvard

    Aliouche, Hidaya. 2019. Análisis hematopoyéticos (HSC) de la célula madre. News-Medical, viewed 21 September 2019, https://www.news-medical.net/life-sciences/Hematopoietic-Stem-Cell-(HSC)-Assays.aspx.

Comments

The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News-Medical.Net.
Post a new comment
Post