Blutbildung können beeinträchtigt werden, durch die biologischen Belastungen, wie Infektionen, Entzündungen und bestimmte Medikamente. In einer neuen Studie, die Forscher von der Tokyo Medical and Dental University (TMDU) identifiziert ein neuartiges Zelloberflächen-marker, ermöglicht die genaue Analyse von hämatopoetischen Antworten auf biologischen stress.
Die Hämatopoese umfasst die Produktion aller drei Arten von Blutzellen: rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen und Blutplättchen. Es ist ein dynamischer Prozess, der reagiert auf Krankheit Prozesse in und außerhalb der Knochenmark—der Ort, wo Blutzellen hergestellt werden. Zuvor, blutbildenden Studien hauptsächlich stützte sich auf die Analyse der protein Sca-1, ausgedrückt durch hämatopoetische Stammzellen und frühe hämatopoetische Vorläuferzellen, die beide von gemeinsamen Vorfahren aller drei Arten von Blutzellen. Während Sca-1 wird nicht exprimiert, die von den meisten der späten progenitor-Zellen spezifisch für eine Art von Blutkörperchen, die jüngsten Berichte haben immer vorgeschlagen, dass diese Zellen beginnen Ausdruck Sca-1 wieder in Zeiten der biologischen stress, Verringerung der Zuverlässigkeit von hämatopoetischen Analysen basierend auf Sca-1-expression.
„Die genaue Analyse der Hämatopoese ist von entscheidender Bedeutung für unser Verständnis der Pathogenese von verschiedenen Krankheiten,“ sagt entsprechenden Autor der Studie, Toshiaki Ohteki. „Das Ziel unserer Studie war die Ermittlung einer alternativen, stabilen marker kann zuverlässig verwendet werden, um zu studieren hämatopoetische Reaktionen auf stress-Situationen.“
Um Ihr Ziel zu erreichen, Masashi Kanayama, ein Hauptverursacher dieses Projekt injiziert eine bakterielle toxin in Mäusen zu induzieren eine systemische bakterielle Infektion, und festgestellt, ein Anstieg der Sca-1-positiven hämatopoetischen Vorläuferzellen, was darauf hindeutet, dass Sca-1-negativen Zellen begannen Ausdruck der protein-als Reaktion auf eine Infektion. Zu identifizieren, die ein superior-marker Sca-1, er abgeschirmt 180 Zelloberflächen-Proteinen und identifizierten das protein CD86 als neuer Kandidat-marker. Im Gegensatz zum Sca-1, CD86-expression nicht signifikant erhöhen, auf eine systemische bakterielle Infektion, bestätigt sein Potenzial zu unterscheiden, die frühe und die späte hämatopoetische Vorläuferzellen unter stress-Bedingungen.
Aber könnte CD86 helfen, zu verstehen, wie biologische Belastungen auf hämatopoetischen Antworten? Um dies zu untersuchen, haben die Forscher konzentrierten sich auf die Erythropoese, die Bildung Roter Blut-Zellen, die in Mäuse injiziert, die mit dem bakteriellen toxin. CD86-basierte Analyse identifiziert eine frühe Aktivierung phase der Erythropoese im Knochenmark innerhalb von 18-24 Stunden nach der toxin-Injektion, während Sca-1-basierten Analyse nicht. Weitere Analysen zeigten, dass die Anzahl der roten Blutkörperchen im Knochenmark erreichte bei 18 Stunden um dann sanken die basalen Ebenen von 72 Stunden. Umgekehrt, die Anzahl der roten Blutkörperchen im Blut zu steigen begannen von 24 Stunden. Faszinierend fanden die Forscher, dass die neu produzierten Zellen haben die morphologischen Eigenschaften der Reifen roten Blutzellen, das heißt, eine kleinere Größe der Zelle und das fehlen eines Zellkerns, die bestätigt, dass die Zellen waren nicht mehr rot, Blut-Vorläuferzellen.