co jsou progenitorové buňky?

každá buňka v lidském těle a buňka jiných savců pochází z prekurzorů kmenových buněk. Progenitorové buňky jsou potomky kmenových buněk, které se dále diferencují a vytvářejí specializované typy buněk.
v lidském těle existuje mnoho typů progenitorových buněk. Každá progenitorová buňka je schopna diferencovat se pouze na buňky, které patří do stejné tkáně nebo orgánu. Některé progenitorové buňky mají jednu konečnou cílovou buňku, na kterou se diferencují, zatímco jiné mají potenciál ukončit ve více než jednom typu buňky.

progenitorové buňky vs. kmenové buňky

kmenové buňky sdílejí dvě kvalifikační charakteristiky. Za prvé, všechny kmenové buňky mají potenciál diferencovat se na více typů buněk. Za druhé, kmenové buňky jsou schopné neomezené samoreplikace prostřednictvím asymetrického buněčného dělení, což je proces známý jako sebeobnovení.
u všech savců se vyskytují dvě široké kategorie kmenových buněk. První jsou embryonální kmenové buňky. Tyto buňky vznikají z vnitřní buněčné hmoty blastocysty v embryu v rané fázi. Embryonální kmenové buňky jsou Plán používaný k vytvoření každé buňky v těle. Protože mohou být použity k vytvoření jakéhokoli typu buňky, jsou známé jako pluripotentní.
druhým typem kmenových buněk nalezených u savců jsou dospělé kmenové buňky (nebo somatické kmenové buňky). Na rozdíl od pluripotentních embryonálních kmenových buněk jsou dospělé kmenové buňky omezenější ve vztahu k typu buněk, které se stávají. Na rozdíl od embryonálních kmenových buněk, které by mohly být použity k vytvoření nějaké buňky, dospělé kmenové buňky jsou omezeny na vytváření buněčných typů v rámci konkrétního rodu, např. krevní buňky, nebo buňky centrálního nervového systému. Tato úroveň diferenciačního potenciálu se nazývá multipotentní.
kmenové buňky vytvářejí dva typy potomstva: více kmenových buněk nebo progenitorových buněk. Všechny progenitorové buňky jsou potomky kmenových buněk. Pokud jde o diferenciaci buněk, spadají do spektra mezi kmenovými buňkami a plně diferencovanými (zralými) buňkami.

Zatímco kmenové buňky mají neomezenou replikace (vlevo) progenitorových buněk může maximálně rozlišit do několika typů specializovaných buněk (vpravo).

ve srovnání s kmenovými buňkami mají progenitorové buňky menší schopnost sebeobnovy. Vlastní replikace kmenových buněk je neurčitá, zatímco replikace progenitorových buněk není. Kromě toho je buněčná účinnost progenitorových buněk obvykle omezenější. Zatímco některé progenitorové buňky jsou multipotentní, žádné nejsou pluripotentní. Other progenitor cells are only capable of differentiating into one cell type, known as unipotency.

Properties of progenitor cells

Typy progenitorových buněk

Progenitorové buňky jsou mezistupeň podílí na tvorbě zralých buněk, lidských tkání a orgánů, krev, a centrální nervový systém.

Neurální progenitorové buňky

lidský centrální nervový systém (CNS) obsahuje tři typy plně diferencovaných buněk: neurony, astrocyty a oligodendrocyty. Poslední dvě jsou souhrnně známé jako gliové buňky.
každý neuron, oligodendrocyt a astrocyt v CNS se vyvíjí z diferenciace nervových progenitorových buněk (NPC). Samotné NPC jsou produkovány multipotentními nervovými kmenovými buňkami (NSC). Jak NPC, tak NSC se nazývají nervové prekurzorové buňky.
před 90. lety se věřilo, že neurogeneze skončila brzy v životě. Novější studie ukazují, že mozek obsahuje kmenové buňky, které jsou schopné regenerovat neurony a gliové buňky po celý životní cyklus člověka. Tyto kmenové buňky byly nalezeny pouze v určitých oblastech mozku, včetně striatu a laterální Komory.

hematopoetické progenitorové buňky

hematopoetické progenitorové buňky (HPC) jsou intermediárním typem buněk ve vývoji krevních buněk. HPC jsou nezralé buňky, které se vyvíjejí z hematopoetických kmenových buněk, buněk, které se mohou samy obnovit a diferencovat na hematopoetické progenitorové buňky. HPC se nakonec diferencují na jeden z více než deseti různých typů zralých krvinek.
hematopoetické progenitorové buňky jsou kategorizovány na základě jejich buněčné potence nebo jejich diferenciačního potenciálu. Jak se vyvíjejí krevní buňky, jejich účinnost klesá.
nejprve se hematopoetické kmenové buňky diferencují na multipotentní progenitorové buňky. Multipotentní progenitorové buňky jsou buňky s potenciálem diferencovat se na podmnožinu buněčných typů. Tyto buňky se pak diferencují buď na společný myeloidní progenitor (CMP), nebo na společný lymfoidní progenitor (CLP). CMP i CLPs jsou typy oligopotentních progenitorových buněk (progenitorové buňky, které se diferencují pouze na několik typů buněk).
CMPs a CLPs nadále rozlišovat podél buněčné linie do linie-omezené progenitorové buňky, které se stalo konečným, zralé krevní buňky.
Myeloidní progenitorové buňky jsou prekurzory pro následující typy krevních buněk:

• Červené krvinky/červené krvinky
• počet krevních Destiček
• Žírných buněk
• Osteoklastů
• Granulocytů
• Monocytů-makrofágů
• Dendritické buňky

Lymfoidních progenitorových buněk (také známý jako lymfoblasty) jsou prekurzory dalších vyspělých typů krevních buněk, včetně:

• T-buňky/T-lymfocytů
• B-buněk a B-lymfocytů
• NK-buňky/nk buněk
• Dendritické buňky

Funkce progenitorových buněk

primární roli kmenových buněk, je nahradit mrtvé nebo poškozené buňky. Tímto způsobem jsou progenitorové buňky nezbytné pro opravu po poranění a jako součást probíhající údržby tkáně. Progenitorové buňky také doplňují krevní buňky a hrají roli v embryonálním vývoji.

Využití kmenových buněk v medicíně

Neurální progenitorové buňky (Npc) jsou zkoumány společně nervových kmenových buněk pro jejich potenciál k léčbě onemocnění nebo poranění centrálního nervového systému. Hlubší pochopení toho, jak tyto buňky fungují na buněčné a molekulární bázi, je zapotřebí k pokroku od raného experimentálního výzkumu k terapeutickému použití.
NPC jsou v současné době využívány ve výzkumu prováděném na poruchách CNS, vývoji, regeneraci a degeneraci buněk, excitabilitě neuronů a screeningu terapie. Při srovnání s indukované pluripotentní kmenové buňky, což jsou buňky přeprogramovány na pluripotentní stav, Npc může snížit čas na nějaké experimenty.
hematopoetické progenitorové buňky a kmenové buňky jsou zkoumány pro jejich schopnost léčit poruchy krevních buněk. V současné době se také používají k léčbě pacientů s různými maligními a nemaligními onemocněními prostřednictvím transplantací kostní dřeně, které pacientům dodávají progenitorové buňky kostní dřeně a periferní krve. Tyto postupy mohou pacientům pomoci při zotavení se z poškození způsobeného chemoterapií.
Navíc, vědci zkoumají potenciální využití kmenových buněk k vytvoření různých tkání, jako jsou cévy, srdeční chlopně, a elektricky vodivé tkáně pro kardiovaskulární systém.