O populație necunoscută de celule stem sanguine, descoperită în măduva osoasă a șoarecilor
Cercetătorii au identificat o grupă de celule stem sanguine cu o longevitate deosebită, care rămân în stare latentă timp de luni întregi, păstrându-și totodată capacitatea de a genera noi celule sanguine. Descoperirea ar putea explica modul în care organismul își menține regenerarea sanguină și apărarea imunitară de-a lungul întregii vieți.
Organismul produce zilnic miliarde de celule sanguine noi, care transportă oxigenul, combat agenții patogeni și opresc sângerările. Celulele stem din măduva osoasă sunt responsabile de această replenish permanentă: se pot auto-reînnoi și pot genera toate tipurile de celule sanguine. Pentru a evita epuizarea prematură a acestei capacități, multe dintre ele petrec o mare parte a vieții într-o stare de repaus, iar diviziunea începe doar atunci când este nevoie.
O rezervă de celule stem trecută cu vederea până acum
Identificarea celulelor stem sanguine se face prin intermediul unor markeri proteici specifici de la suprafața celulară. Unul dintre cei mai importanți este CD150, astfel încât celulele care nu îl prezintă nu erau de obicei clasificate drept celule stem sanguine. Noul studiu arată însă că tocmai printre aceste celule se ascunde o populație deosebit de interesantă, caracterizată prin prezența proteinei de suprafață EPCR.
În timp ce alte celule stem sanguine se divid cel puțin ocazional, celulele nou descrise rămân inactive luni întregi la șoareci. După mai mult de 200 de zile, doar aproximativ 2% dintre celulele stem sanguine convenționale mai prezentau un marker al stării de repaus. În schimb, aproximativ 10% până la 15% dintre celulele stem nou caracterizate erau încă pozitive pentru acest marker. Acest „somn profund” ar putea fi esențial pentru ca celulele să își păstreze capacitatea regenerativă și abilitatea de a produce sânge pentru o perioadă excepțional de lungă.
Răspuns prudent la inflamație
Celulele stem sanguine sunt adesea trezite din starea de repaus de semnalele inflamatorii, pentru ca organismul să poată produce celule imunitare suplimentare. Activarea repetată epuizează însă rezervele de celule stem. La șoarecii studiați, populația nou descrisă a reacționat la stimuli inflamatori mult mai prudent decât celulele stem convenționale.
Echipa a constatat de asemenea că cele două grupuri de celule stem au preocupări diferite atunci când formează celule sanguine noi: celulele stem CD150-pozitive cunoscute anterior sunt orientate mai degrabă spre producerea de celule roșii și trombocite, în timp ce „dormitorii profund” nou identificați manifestă o tendință mai mare de a se diferenția în celule imunitare, în special limfocite. Ambele grupuri pot genera totuși toate tipurile majore de celule sanguine, iar experimentele de transplant la șoareci au confirmat acest lucru: chiar și celule individuale din populația nou caracterizată au reușit să genereze toate tipurile de celule sanguine și să le întrețină pe toată durata vieții. Această capacitate s-a menținut inclusiv după transplanturi seriate.
Implicații pentru transplanturi și pentru procesul de îmbătrânire
„Arătăm aici că celulele stem sanguine nu constituie o populație celulară uniformă, ci cuprind subpopulații diferite, cu proprietăți și funcții distincte”, afirmă autoarea principală Dawn Lin. Andreas Trumpp, autorul coordonator, adaugă: „Celulele stem sanguine stau la baza transplanturilor de celule stem, folosite în tratarea leucemiilor și a altor afecțiuni sanguine grave. O mai bună înțelegere a modului în care aceste celule rămân funcționale chiar și la vârste înaintate ar putea contribui la îmbunătățirea acestor terapii și la prevenirea slăbirii sistemului sanguin și imunitar pe măsură ce îmbătrânim.”
Expertul în celule stem subliniază totuși că nu s-a demonstrat încă existența unei populații comparabile, deosebit de longevive, la oameni. „Avem deja primele indicii în acest sens — acesta este următorul nostru proiect!”, explică el.
