Убавица за спиење за матични клетки во крвта - зошто витаминот А мора да спречи да се разбудат
Матични клетки на крвта: ретки клетки во коскената срцевина
Нашата крв работи најдобро најдобро секој ден: треба да се заштитат од болестите, да се отстранат заболените клетки, да се запре крварењето и органите да се снабдуваат со хранливи материи. Околу 300 трилиони крвни клетки течат кај возрасен човек. Во исто време, над 2 милиони крвни клетки пропаѓаат секоја секунда, неколку милијарди на ден. Како тогаш крвниот систем може да остане целосно функционален? Формирањето на крв е обезбедено со позната како хематопоеза, процес што се одвива во црвената коскена срцевина. Централните актери се матичните клетки на крвта, исто така наречени хематопоетски матични клетки (HSC). Овие претставуваат исклучително ретка популација на клетки.
Сл. 1: Хематопоезата како хиерархиски процес. Матичните клетки кои формираат крв (HSC) се на врвот на крвниот систем и се во мирна состојба. Тие можат да се активираат од различни стресни стимули, како што се инфекции, и, кога ќе се поделат, генерираат таканаречени претходнички клетки. Овие за возврат произведуваат зрели крвни клетки за да предизвикаат брз имунолошки одговор. Со цел HSC да се вратат во состојба на мирување и со тоа да ја задржат својата функционалност, потребни им се биохемиски сигнали како што е витамин А.
Веќе некое време е познато дека популацијата на матични клетки во коскената срцевина на глувците се состои од две одделни популации: заспани HSC (rHSZ), кои се делат само пет пати во текот на животот и активни HSC (aHSZ), кои се делат околу еднаш месечно. Населението aHSZ и прогениторните клетки кои произлегуваат од тоа се неопходни за поголемиот дел од долгорочниот потенцијал за самообновување. Под нормални услови, тие обезбедуваат формирање на точниот број на сите типови на крвни клетки. Од друга страна, rHSZ не се дели под овие услови: тие формираат тивок резервоар. Тие користат многу малку енергија за време на нивната фаза на одмор. Таквата состојба на ниска биосинтетска активност ја зачувува функцијата на HSZ и ја штити од промени во геномот. Сепак, rHSZ може да се активира во стресни ситуации како што се воспаление, инфекции и загуба на крв или за време на хемотерапија. Клетките што се издигнати од нивниот сон сега се нарекуваат aHSZ и почнуваат да се делат и да се разликуваат за да се создадат нови крвни клетки или да се поправат оштетеното ткивоСл. 1).
Клеточно-внатрешните сигнални патишта доведуваат до длабок сон на хибернација на матични клетки
Меѓутоа, ако HSC се активираат премногу често, ова може да ја оштети нивната ДНК и да предизвика леукемија. Дегенерираните HSC се нарекуваат матични клетки на рак. Таквата дегенерација е фатална, бидејќи заспаните клетки се отпорни на хемотерапевтски агенси и затоа не можат да се борат со конвенционални методи. За да се осигура дека rHSZ спијат што е можно повеќе, да не дегенерираат и на тој начин да ги одржуваат своите вредни функции, патеките на внатрешната сигнализација на клетките и растворливите компоненти на коскената срцевина осигуруваат дека HSC се одржуваат во состојба на мирување во нормални услови или можат да се вратат во него по стресна ситуација. За разлика од факторите кои предизвикуваат крај на мирување, многу малку се знае за механизмите што ги чуваат HSC во длабок сон. Целта на нашето истражување е подобро да ги разбереме прецизно овие механизми.
Витаминот А помага во одржување на состојба на одмор
Недостаток на витамин А во моментов влијае особено на малите деца во земјите во развој и доведува до слепило и ослабен имунолошки систем. Последицата е дека заразни болести кои покажуваат незабележителен тек во нормални услови може да станат ризик за смрт на погодените деца. Ова слабеење на имунолошкиот систем е често неповратно; дури и со администрација на витамин А, само 20% од децата се опоравуваат. Причината за ова е непозната. Нашите истражувања во системот на глувци сугерираат дека ова е можно да биде предизвикано од губење на матични клетки.
Каква улога игра диетата?
Нашите резултати го трасираат патот до одговарање на претходно нерешени прашања: Како точно витаминот А го регулира длабокиот сон на HSZ? Можеме ли да ја модулираме состојбата на мирување на нашите матични клетки со промена на нашите навики во исхраната [3]? И, дали содржината на витамин А во крвта, исто така, игра улога во матичните клетки на ракот? Во иднина, сакаме подлабоко да ги испитаме ефектите на различните навики во исхраната врз состојбата на активност на HSC и да ги разбереме основните молекуларни регулаторни механизми. Нашата примарна цел е да го направиме ова знаење корисно во контекст на борба против човечките болести.