I ricercatori del UCSD descrivono il ruolo sorprendente di proteina nello sviluppo embrionale

Le cellule staminali ematopoietiche (HSCs) provocano tutti i sangue e celle immuni durante la durata degli organismi vertebrati, dagli zebrafish agli esseri umani. Ma i dettagli della loro genesi rimangono evasivi, ostacolando gli sforzi per sviluppare le sostituzioni pluripotent indotte (iPSC) della cellula staminale che potrebbero indirizzare una miriade di disordini di sangue.

In un articolo il 20 novembre pubblicato nella cella del giornale, i ricercatori all'università di California, scuola di medicina di San Diego descrive la partecipazione sorprendente e cruciale di una proteina pro-infiammatoria di segnalazione nella creazione di HSCs durante lo sviluppo embrionale, un'individuazione che potrebbe aiutare gli scienziati definitivo a riprodurre HSCs per uso terapeutico.

“L'innovazione recente del pluripotency indotto ha reso al concetto di medicina a ricupero paziente-specifica una realtà,„ ha detto il ricercatore principale David Traver, il PhD, professore nel dipartimento di medicina cellulare e molecolare. “Lo sviluppo di alcuni stirpi maturi delle cellule dai iPSCs, come cardiaco e neurale, è stato ragionevolmente diretto, ma non con HSCs. Ciò è probabilmente dovuta, almeno in parte, non completamente a capire tutti fattori usati dall'embrione per generare HSCs. Crediamo che la scoperta che le indicazioni pro-infiammatorie sono importanti in vivo ci aiuterà a ricapitolare l'istruzione del destino di HSC in vitro dai iPSCs.„

Traver ed i colleghi specificamente hanno esaminato il ruolo di un'alfa o di un TNFa chiamata di fattore di necrosi tumorale di citochina (un tipo di proteina di segnalazione delle cellule), che svolgono un ruolo fondamentale nella regolamentazione l'infiammazione e dell'immunità sistematiche. Il lavoro ha esteso la ricerca precedente dal biologo spagnolo Victoriano Mulero, che aveva riferito che TNFa era importante nella funzione del sistema vascolare embrionale e che nei modelli animali in cui la funzione di TNF era assente, difetti di sangue ha risultato.

Prima Raquel Espin-Palazon autore, un ricercatore postdottorale nel laboratorio di Traver e un ex collega del documento delle cellule di Mulero, determinato che TNFa è stato richiesto per l'emergenza delle cellule staminali ematopoietiche durante l'embriogenesi in zebrafish - un modello animale comune.

Traver ha detto che l'individuazione era completamente inattesa perché HSCs emerge relativamente presto nella formazione embrionale quando l'organismo di sviluppo è considerato come in gran parte sterile e privo dell'infezione.

“Così, non c'era aspettativa che la segnalazione pro-infiammatoria sarebbe stata attiva attualmente o nelle regioni diformazione,„ Traver ha detto. “Ugualmente sorprendente, abbiamo trovato che una popolazione delle celle mieloidi embrionali, che sono celle transitorie prodotte prima che HSCs sorgesse, è i produttori del TNFa stato necessario per stabilire il destino di HSC. Così risulta che un piccolo sottoinsieme delle celle mieloidi cui persista per soltanto alcuni giorni in via di sviluppo è necessario da contribuire a generare i precursori lineari di intero sistema diformazione adulto.„

Il ruolo recentemente scoperto di TNFa nello sviluppo di HSC rispecchia una scoperta parallela per quanto riguarda gamma dell'interferone (INFg), un'altri citochina e mediatore principale della segnalazione pro-infiammatoria, evidenzianti gli input multipli per la segnalazione infiammatoria nell'emergenza di HSC. Traver ha detto che i ruoli cruciali di TNFa e di INFg nell'emergenza di HSC sono probabilmente simili in esseri umani a causa della natura altamente conservata dello sviluppo di HSC attraverso evoluzione vertebrata.

Source:

UC San Diego Health System