✖


Jump to content

Стромальная клетка

Стромальные клетки , или мезенхимальные стромальные клетки, представляют собой дифференцирующиеся клетки, которые в изобилии встречаются в костном мозге, но также могут быть обнаружены по всему телу. Стромальные клетки могут стать клетками соединительной ткани любого органа , например матки слизистой оболочки ( эндометрия ), предстательной железы , костного мозга , лимфатического узла и яичника . Это клетки, которые поддерживают функцию паренхиматозных клеток этого органа. Наиболее распространенные стромальные клетки включают фибробласты и перициты . Термин стромаль происходит от латинского stromat- , «покрывало кровати», и древнегреческого στρῶμα , strôma , «постель».

Стромальные клетки являются важной частью иммунного ответа организма и модулируют воспаление несколькими путями. Они также способствуют дифференцировке кроветворных клеток и образованию необходимых элементов крови. взаимодействие между стромальными клетками и опухолевыми клетками Известно, что играет важную роль в росте и прогрессировании рака . [1] Кроме того, регулируя локальные цитокиновые сети (например, M-CSF , [2] ЖИЗНЬ [3] ), было описано, что стромальные клетки костного мозга участвуют в кроветворении и воспалительных процессах человека.

Стромальные клетки (в слое дермы), прилегающие к эпидермису (верхнему слою кожи), выделяют факторы роста , которые способствуют делению клеток . Это обеспечивает регенерацию эпидермиса снизу, в то время как верхний слой клеток эпидермиса постоянно «отслаивается» от тела. Кроме того, стромальные клетки играют роль в воспалительных реакциях и контролируют количество клеток, накапливающихся в воспаленном участке ткани. [4]

Определение стромальной клетки

[ редактировать ]

Определение стромальной клетки имеет важное значение, поскольку в прошлом это было источником трудностей. Без четкого определения исследования не могли бы пересекаться или получать знания друг от друга, потому что стромальные клетки не были четко определены и имели множество названий. Стромальную клетку в настоящее время более конкретно называют мезенхимальной стромальной клеткой (МСК). Он негематопоэтичен, мультипотентен и самовоспроизводится. [5] Эти факторы делают его эффективным инструментом потенциальной клеточной терапии и восстановления тканей . Быть мезенхимальной клеткой означает способность развиваться в различные другие типы клеток и тканей, такие как соединительная ткань , кровеносные сосуды и лимфатическая ткань . [5] Некоторые стромальные клетки можно считать стволовыми клетками , но не все, поэтому их нельзя в широком смысле называть стволовыми клетками. Все МСК обладают способностью прикрепляться к пластику и размножаться самостоятельно. Минимальные критерии для определения МСК включают также определенный набор маркеров клеточной поверхности . Клетки должны экспрессировать CD73, CD90 и CD105 и быть отрицательными по CD14 или CD11b, CD34, CD45, CD79 альфа или CD19 и HLA-DR. [6] Низкие уровни человеческого лейкоцитарного антигена (HLA-DR) делают МСК гипоиммуногенными. [7] МСК обладают способностью к трехлинейной дифференцировке, при которой они способны адаптироваться к остеобластам , хондроцитам и адипоцитам . [5] Они также могут проявлять противовоспалительные, а также провоспалительные реакции, что позволяет потенциально помочь при широком спектре иммунных нарушений и воспалительных заболеваний .

Источники стромальных клеток

[ редактировать ]

Хорошо известно, что стромальные клетки возникают и сохраняются в костном мозге до созревания и дифференцировки . Они расположены в строме и помогают кроветворным клеткам в формировании элементов крови. [8] Хотя большинство из них обнаружено в костном мозге, ученые теперь знают, что стромальные клетки можно обнаружить и в самых разных тканях. К ним могут относиться жировая ткань , эндометрий , синовиальная жидкость , зубная ткань, околоплодные оболочки и жидкость, а также плацента . Стромальные клетки высокого качества расположены в плаценте из-за их молодого возраста. [8] МСК теряют функцию с возрастом, а старые МСК менее эффективны в терапии.

Роль в раке

[ редактировать ]

Во время нормального процесса заживления ран местные стромальные клетки превращаются в реактивную строму после изменения их фенотипа. Однако при определенных условиях опухолевые клетки могут далее конвертировать эти реактивные стромальные клетки и превращать их в опухолеассоциированные стромальные клетки (TASC). [9] По сравнению с нереактивными стромальными клетками TASC секретируют повышенные уровни белков и матриксных металлопротеиназ (ММП). Эти белки включают белок, активирующий фибробласты, и альфа-актин гладких мышц. Кроме того, TASC секретируют множество про-опухолевых факторов, таких как фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), стромальный фактор-1 альфа, IL-6, IL-8, тенасцин-C и другие. Известно, что эти факторы привлекают дополнительные опухолевые и протуморогенные клетки. Перекрестные помехи между стромой хозяина и опухолевыми клетками необходимы для роста и прогрессирования опухоли. Продукция опухолевой стромы проявляет те же качества, что и нормальное заживление ран, такие как образование новых кровеносных сосудов, инфильтрация иммунных клеток и фибробластов, а также значительная ремоделация внеклеточного матрикса.

Кроме того, рекрутирование местных нормальных стромальных клеток хозяина, таких как мезенхимальные стромальные клетки костного мозга, эндотелиальные клетки и адипоциты, помогает создать заметно гетерогенный состав. [9] Кроме того, эти клетки выделяют множество факторов, которые помогают регулировать развитие опухоли. Потенциальные мишени для рекрутирования опухолеассоциированных стромальных клеток были идентифицированы в следующих тканях хозяина: костный мозг, соединительная ткань, жировая ткань и кровеносные сосуды. Более того, данные свидетельствуют о том, что опухолеассоциированная строма является предпосылкой для метастазирования и инвазии опухолевых клеток. Известно, что они возникают по крайней мере из шести различных источников: иммунные клетки, макрофаги, адипоциты, фибробласты, перициты и мезенхимальные стромальные клетки костного мозга. [9] Кроме того, строма опухоли в основном состоит из базальной мембраны, фибробластов, внеклеточного матрикса, иммунных клеток и кровеносных сосудов. Обычно большинство клеток-хозяев стромы характеризуются способностью подавлять опухоли. Однако во время злокачественного новообразования строма претерпевает изменения, которые, как следствие, вызывают рост, инвазию и метастазирование. Эти изменения включают образование ассоциированных с карциномой фибробластов (CAF), которые составляют основную часть стромы реактивной ткани и играют решающую роль в регулировании прогрессирования опухоли. [10]

Некоторые виды рака кожи ( базальноклеточный рак ) не могут распространиться по всему организму, поскольку раковым клеткам для продолжения деления требуются близлежащие стромальные клетки. Потеря этих стромальных факторов роста при распространении рака по всему организму предотвращает проникновение рака в другие органы.

Строма состоит из доброкачественных клеток, но может обеспечивать внеклеточный матрикс, на котором могут расти опухолевые клетки. Стромальные клетки также могут ограничивать пролиферацию Т-клеток за счет выработки оксида азота, препятствуя иммунной способности. [11]

Иммуномодулирующее действие

[ редактировать ]

Противовоспалительное средство

[ редактировать ]

Важным свойством МСК является их способность подавлять чрезмерный иммунный ответ. Т-клетки , В-клетки , дендритные клетки , макрофаги и естественные клетки-киллеры могут подвергаться чрезмерной стимуляции во время продолжающегося иммунного ответа, но стромальные клетки помогают поддерживать баланс и обеспечивать правильное заживление организма без чрезмерного воспаления. Тем самым они также помогают предотвратить аутоиммунитет.

МСК могут поражать клетки адаптивной иммунной системы, а также клетки врожденной иммунной системы. Например, они могут ингибировать пролиферацию и активность Т-клеток. [12] Когда во время иммунного ответа наблюдается высокий уровень МСК, образование большего количества В-клеток замедляется. На B-клетки, которые все еще могут вырабатываться, влияет уменьшение антител количества и хемотаксическое поведение. [7] Дендритные клетки в присутствии МСК являются незрелыми и недифференцированными, что приводит к нарушению функции вызова Т-клеток и преодолению разрыва между врожденным и адаптивным иммунным ответом. [13] Вместо этого эти дендритные клетки выделяют цитокины , чтобы регулировать рост и активность других клеток иммунной системы, а также клеток крови. [14] Более того, МСК могут поляризовать макрофаги в сторону более иммуносупрессивного фенотипа М2. [15] Механизмы воздействия МСК на клетки иммунной системы могут быть контактно-зависимыми или опосредованными секретируемыми веществами. Примером контактно-зависимого механизма является экспрессия лиганда запрограммированной смерти 1 (PD-L1), посредством которого МСК могут подавлять Т-клетки. [16] [17] Секретируемые вещества, которые МСК высвобождают и стимулируют воспалительную реакцию, включают, например, оксид азота (NO), индоламин-2,3-диоксигеназу (IDO), простагландин E2 (PGE2), лиганд запрограммированной смерти 1 (PD-L1) и многие другие. [5] Воспалительные цитокины, такие как IFN-гамма, могут стимулировать экспрессию таких иммунорегуляторных медиаторов, как IDO. IDO катализирует превращение триптофана в кинуренин, ингибируя пролиферацию и активность Т-клеток за счет истощения триптофана и опосредованного кинуренином подавления. [5]

Провоспалительный

[ редактировать ]

Стромальные клетки чаще всего рассматривают на предмет их гипоиммуногенного ответа, но на самом деле они не обладают специфическим иммуномодулирующим действием. МСК могут переключаться между противовоспалительным и провоспалительным действием в зависимости от уровня IFN-гамма, TNF-альфа и либо + IL-6 , либо - IL-6 . [18] Патогены первоначально распознаются толл-подобными рецепторами (TLR). Это запускает медиаторы воспаления и активирует про- или противовоспалительные МСК. [19] Если IFN-гамма и TNF-альфа присутствуют на высоких уровнях, МСК будут стимулировать противовоспалительный ответ, активируя CD4 , CD25 , FoxP3 и Treg-клетки вместо цитотоксических Т-клеток. Однако если уровни IFN-гамма и TNF-альфа низкие, МСК производят низкие уровни IDO и, следовательно, могут нормально активировать Т-клетки, и происходит процесс воспаления. [18] МСК с +IL-6 в присутствии моноцитов индуцируют М2-макрофаги и CCL-18, который ингибирует активацию Т-клеток. Однако МСК с -ИЛ-6 в присутствии моноцитов индуцируют М1-макрофаги и могут активировать Т-клетки и продуцировать высокие уровни ИФН-гамма и ФНО-альфа, которые регулируют воспаление посредством ранее упомянутого механизма. [18]

Роль в кроветворении

[ редактировать ]

До дифференцировки большинство МСК находятся в костном мозге, где также лимфоциты образуются и другие элементы крови. Стромальные клетки играют большую роль в различении кроветворных клеток (клеток, способных дифференцироваться в другие клетки крови). [20] МСК действуют как физическая опора для дифференцировки гемопоэтических клеток совместно с внеклеточным матриксом . Стромальные клетки также обеспечивают питательные вещества и факторы роста для продолжения развития гемопоэтических клеток. Наконец, МСК экспрессируют молекулы адгезии , которые влияют на дифференцировку гемопоэтических клеток. [20] Организм сообщает МСК, какие элементы крови необходимы, и передает эти молекулы адгезии в дифференцирующуюся клетку. [21]  

Использование в будущих методах лечения

[ редактировать ]

МСК имеют потенциал для использования при лечении множества заболеваний. Одной из важных особенностей МСК является то, что они могут оставаться практически незамеченными иммунной системой. Стромальные клетки содержат сериновые протеазы , которые являются ингибиторами иммунного ответа. Они также не несут рецепторов, связанных с иммунной системой, или их концентрация недостаточно высока, чтобы вызвать ответ. [22] Это полезно для будущего клеточной терапии МСК, поскольку возможный иммунный ответ практически не будет иметь негативных последствий или вообще отсутствует. Существуют многообещающие исследования в области аутоиммунных заболеваний, таких как рассеянный склероз и ревматоидный артрит, а также заживления ран, ХОБЛ и даже острого респираторного дистресс-синдрома. [23] (эффект COVID-19 ). Стромальные клетки обладают уникальной способностью создавать иммуномодулированную среду, чтобы наилучшим образом реагировать на чужеродные и известные частицы. [24] Причиной прекращения использования МСК является отсутствие знаний о клетках in vivo . Большинство исследований этих клеток проводилось в контролируемых лабораторных условиях, что иногда может изменить наблюдаемые эффекты. [25] Однако возможности клеточной терапии для восстановления тканей, иммунной модуляции и распределения противоопухолевых агентов являются многообещающими. [25]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Wiseman BS, Werb Z (май 2002 г.). «Влияние стромы на развитие молочной железы и рак молочной железы» (PDF) . Наука . 296 (5570): 1046–9. Бибкод : 2002Sci...296.1046W . дои : 10.1126/science.1067431 . ПМЦ   2788989 . ПМИД   12004111 . Архивировано из оригинала (PDF) 28 июня 2010 г.
  2. ^ Фикс П., Ружье Ф., Остин Э., Гашар Н., Фаушер Дж.Л., Пралоран В., Денизот Ю. (март 1997 г.). «Спонтанное и индуцируемое производство колониестимулирующего фактора макрофагов стромальными клетками костного мозга человека». Европейская цитокиновая сеть . 8 (1): 91–5. ПМИД   9110154 .
  3. ^ Лоржо В., Ружье Ф., Фикс П., Корню Э., Пралоран В., Денизо Ю. (октябрь 1997 г.). «Спонтанное и индуцируемое производство фактора ингибирования лейкемии стромальными клетками костного мозга человека». Цитокин . 9 (10): 754–8. дои : 10.1006/cyto.1997.0225 . ПМИД   9344507 .
  4. ^ Бакли С.Д., Бароне Ф., Наяр С., Бенезек С., Кааманьо Дж. (2015). «Стромальные клетки при хроническом воспалении и формировании третичных лимфоидных органов» . Ежегодный обзор иммунологии . 33 : 715–45. doi : 10.1146/annurev-immunol-032713-120252 . ПМИД   25861980 .
  5. ^ Jump up to: а б с д и «Что такое стромальные клетки (мезенхимальные стволовые клетки)?» . Новости-Medical.net . 04.01.2019 . Проверено 1 декабря 2020 г.
  6. ^ Доминичи, М. и др. Минимальные критерии для определения мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток. Заявление о позиции Международного общества клеточной терапии. Cytotherapy 8, 315-317, doi:10.1080/14653240600855905 (2006).
  7. ^ Jump up to: а б Наута, Альма Дж.; Фиббе, Уиллем Э. (15 ноября 2007 г.). «Иммуномодулирующие свойства мезенхимальных стромальных клеток» . Кровь . 110 (10): 3499–3506. дои : 10.1182/blood-2007-02-069716 . ISSN   0006-4971 . ПМИД   17664353 .
  8. ^ Jump up to: а б Улла, Имран; Суббарао, Рагхавендра Барегунди; Ро, Гю Джин (28 апреля 2015 г.). «Мезенхимальные стволовые клетки человека – современные тенденции и перспективы на будущее» . Отчеты по биологическим наукам . 35 (2). дои : 10.1042/BSR20150025 . ISSN   0144-8463 . ПМК   4413017 . ПМИД   25797907 .
  9. ^ Jump up to: а б с Буссард К.М., Муткус Л., Штумпф К., Гомес-Мансано С., Марини ФК (август 2016 г.). «Опухолеассоциированные стромальные клетки как ключевые участники микроокружения опухоли» . Исследование рака молочной железы . 18 (1): 84. дои : 10.1186/s13058-016-0740-2 . ПМЦ   4982339 . ПМИД   27515302 .
  10. ^ Бремнес Р.М., Доннем Т., Аль-Саад С., Аль-Шибли К., Андерсен С., Сирера Р. и др. (январь 2011 г.). «Роль стромы опухоли в прогрессировании и прогнозе рака: акцент на фибробластах, связанных с карциномой, и немелкоклеточном раке легких» . Журнал торакальной онкологии . 6 (1): 209–17. дои : 10.1097/JTO.0b013e3181f8a1bd . ПМИД   21107292 . S2CID   19822350 .
  11. ^ Лукач-Корнек В., Малхотра Д., Флетчер А.Л., Эктон С.Е., Элпек К.Г., Тайалия П. и др. (сентябрь 2011 г.). «Регулируемое высвобождение оксида азота негематопоэтической стромой контролирует расширение пула активированных Т-клеток в лимфатических узлах» . Природная иммунология . 12 (11): 1096–104. дои : 10.1038/ni.2112 . ПМЦ   3457791 . ПМИД   21926986 .
  12. ^ Альбертс, Брюс; Джонсон, Александр; Льюис, Джулиан; Рафф, Мартин; Робертс, Кейт; Уолтер, Питер (2002). «Т-клетки и белки MHC» . Молекулярная биология клетки. 4-е издание .
  13. ^ Чжоу, Хайбо; Ву, Ли (июль 2017 г.). «Развитие и функции популяций дендритных клеток и их регуляция с помощью микроРНК» . Белок и клетка . 8 (7): 501–513. дои : 10.1007/s13238-017-0398-2 . ISSN   1674-800X . ПМЦ   5498339 . ПМИД   28364278 .
  14. ^ Пак, Чэ Ун; Ким, Гын Су; Пэ, Сохён; Сон, Хе Кён; Мён, Пён-Гын; Хон, Хё Чжон; Ким, Хён (май 2009 г.). «Профилирование секреции цитокинов мезенхимальных стволовых клеток человека с помощью массива антител» . Международный журнал стволовых клеток . 2 (1): 59–68. дои : 10.15283/ijsc.2009.2.1.59 . ISSN   2005-3606 . ПМК   4021795 . ПМИД   24855521 .
  15. ^ Ле Блан, К., Мугиакакос, Д. Мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки и врожденная иммунная система. Nat Rev Immunol 12, 383–396 (2012). https://doi.org/10.1038/nri3209
  16. ^ Дэвис, Л.К., Хелдринг, Н., Кадри, Н. и Ле Блан, К. Секреция мезенхимальными стромальными клетками лигандов запрограммированной смерти-1 регулирует иммуносупрессию, опосредованную Т-клетками. Стволовые клетки (Дейтон, Огайо) 35, 766-776, doi:10.1002/stem.2509 (2017)
  17. ^ Штраух, В. и др. N-гликозилирование контролирует активацию PD-L1, запускаемую воспалительным лицензированием, в мезенхимальных стромальных клетках человека. Стволовые клетки (Дейтон, Огайо) 38, 986-993, doi:10.1002/stem.3190 (2020)
  18. ^ Jump up to: а б с Бернардо, Мария Эстер; Фиббе, Уиллем Э. (3 октября 2013 г.). «Мезенхимальные стромальные клетки: сенсоры и переключатели воспаления» . Клеточная стволовая клетка . 13 (4): 392–402. дои : 10.1016/j.stem.2013.09.006 . ISSN   1934-5909 . ПМИД   24094322 .
  19. ^ Такеда, Киёси; Кайсё, Цунеясу; Акира, Шизуо (апрель 2003 г.). «Толл-подобные рецепторы» . Ежегодный обзор иммунологии . 21 (1): 335–376. doi : 10.1146/annurev.immunol.21.120601.141126 . ISSN   0732-0582 . ПМИД   12524386 .
  20. ^ Jump up to: а б Бьянко, Паоло; Роби, Памела Герон (15 июня 2000 г.). «Стволовые стволовые клетки костного мозга» . Журнал клинических исследований . 105 (12): 1663–1668. дои : 10.1172/JCI10413 . ISSN   0021-9738 . ПМК   378520 . ПМИД   10862779 .
  21. ^ Моррисон, Шон Дж.; Учида, Нобуко; Вайсман, Ирвинг Л. (ноябрь 1995 г.). «Биология гемопоэтических стволовых клеток» . Ежегодный обзор клеточной биологии и биологии развития . 11 (1): 43–45. дои : 10.1146/annurev.cb.11.110195.000343 . ISSN   1081-0706 . ПМИД   8689561 .
  22. ^ Луццани, К.; Мириука, генеральный директор (01.01.2017), Болонтрейд, Марсела Ф.; Гарсиа, Мариана Г. (ред.), «4 - Мезенхимальные стволовые/стромальные клетки, полученные из плюрипотентных стволовых клеток» , Мезенхимальные стромальные клетки как опухолевые стромальные модуляторы , Бостон: Academic Press, стр. 103–119, ISBN  978-0-12-803102-5 , получено 3 декабря 2020 г.
  23. ^ Рада, Габриэль; Корбалан, Хавьера; Рохас, Патрисио (18 апреля 2020 г.). «Мезенхимальные стромальные клетки при COVID-19: живой протокол систематического обзора» . дои : 10.1101/2020.04.13.20064162 . S2CID   216055266 . Проверено 1 декабря 2020 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
  24. ^ Дацци, Франческо, доктор медицинских наук. Мезенхимальные стромальные клетки: механистический обзор. Видеожурнал гематологической онкологии. Королевский колледж Лондона. https://www.youtube.com/watch?v=5xXy7gQjDfg .
  25. ^ Jump up to: а б Хорвиц, Эдвин М.; Андрееф, Майкл; Фрассони, Франческо (ноябрь 2006 г.). «Мезенхимальные стромальные клетки» . Современное мнение в гематологии . 13 (6): 419–425. дои : 10.1097/01.moh.0000245697.54887.6f . ISSN   1065-6251 . ПМЦ   3365862 . ПМИД   17053453 .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Stromal_cell&oldid=1187338739"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: a649e27141e81baf9e841d340dda839c__1701179880
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/a6/9c/a649e27141e81baf9e841d340dda839c.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Stromal cell - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)