Wat zijn voorlopercellen?

elke cel in het menselijk lichaam en die van andere zoogdieren is afkomstig van stamcelvoorlopercellen. De cellen van de voorouder zijn nakomelingen van stamcellen die dan verder differentiëren om gespecialiseerde celtypes tot stand te brengen.
er zijn vele soorten voorlopercellen in het hele menselijk lichaam. Elke stamcel is alleen in staat om te differentiëren in cellen die tot hetzelfde weefsel of orgaan behoren. Sommige vooroudercellen hebben één definitieve doelcel die zij aan onderscheiden, terwijl anderen het potentieel hebben om in meer dan één celtype te beëindigen.

voorlopercellen vs. stamcellen

stamcellen hebben twee kwalificerende kenmerken. Ten eerste, hebben alle stamcellen het potentieel om in veelvoudige types van cellen te onderscheiden. Ten tweede zijn stamcellen in staat tot onbeperkte zelfreplicatie via asymmetrische celdeling, een proces dat zelfvernieuwing wordt genoemd.
er zijn twee brede categorieën van stamcellen gevonden in alle zoogdieren. De eerste zijn embryonale stamcellen. Deze cellen komen uit de binnencelmassa van blastocyst in een vroeg stadium embryo voort. Embryonale stamcellen zijn de blauwdruk die wordt gebruikt om elke cel in het lichaam te creëren. Omdat zij kunnen worden gebruikt om om het even welk type van cel tot stand te brengen, zijn zij genoemd geworden pluripotent.het tweede type stamcellen dat bij zoogdieren wordt aangetroffen, zijn volwassen stamcellen (of somatische stamcellen). In tegenstelling tot pluripotent embryonale stamcellen, zijn de volwassen stamcellen beperkter met betrekking tot het type cellen dat zij worden. In tegenstelling tot embryonale stamcellen die zouden kunnen worden gebruikt om om het even welke cel te creëren, zijn de volwassen stamcellen beperkt tot het produceren van celtypes binnen een specifieke lijn, zoals bloedcellen of cellen van het centrale zenuwstelsel. Dit niveau van differentiatiepotentieel wordt genoemd multipotent.stamcellen creëren twee soorten nakomelingen: meer stamcellen of stamcellen. Alle stamcellen zijn afstammelingen van stamcellen. Als het gaat om celdifferentiatie, vallen zij op het spectrum tussen stamcellen en volledig gedifferentieerde (rijpe) cellen.

hoewel stamcellen een onbepaalde replicatie hebben (links) kunnen voorlopercellen hoogstens differentiëren in meerdere typen gespecialiseerde cellen (rechts).

in vergelijking met stamcellen hebben voorlopercellen een minder vermogen om zichzelf te vernieuwen. De zelfreplicatie van een stamcel is onbepaald, terwijl die van vooroudercellen dat niet is. Bovendien is de celpotentie van voorlopercellen gewoonlijk beperkter. Terwijl sommige vooroudercellen multipotent zijn, zijn geen pluripotent. Other progenitor cells are only capable of differentiating into one cell type, known as unipotency.

Properties of progenitor cells

typen voorlopercellen

voorlopercellen zijn een intermediaire stap betrokken bij de oprichting van rijpe cellen in menselijke weefsels en organen, het bloed, en het centrale zenuwstelsel.

neurale voorlopercellen

het menselijk centraal zenuwstelsel (CZS) bevat drie typen volledig gedifferentieerde cellen: neuronen, astrocyten en oligodendrocyten. De laatste twee zijn gezamenlijk bekend als gliacellen.elk neuron, oligodendrocyt en astrocyt in het CNS evolueert uit de differentiatie van neurale voorlopercellen (NPC ‘ s). NPC ‘ s zelf worden geproduceerd door multipotente neurale stamcellen (NSCs). Zowel NPCs als NSCs worden genoemd neurale voorloper cellen.voor de jaren 90 werd aangenomen dat neurogenese vroeg in het leven stopte. Recentere studies tonen aan dat de hersenen stamcellen bevatten die neuronen en gliacellen kunnen regenereren gedurende de menselijke levenscyclus. Deze stamcellen zijn alleen gevonden in bepaalde hersengebieden, waaronder het striatum en de laterale ventrikel.

hematopoëtische voorlopercellen

hematopoëtische voorlopercellen (HPC ‘ s) zijn een intermediair celtype in de ontwikkeling van bloedcellen. HPCs zijn onrijpe cellen die zich van hematopoietic stamcellen ontwikkelen, cellen die zowel zichzelf kunnen vernieuwen als in hematopoietic voorlopercellen kunnen onderscheiden. HPCs onderscheidt zich uiteindelijk in één van meer dan tien verschillende types van rijpe bloedcellen.hematopoëtische voorlopercellen worden gecategoriseerd op basis van hun celpotentie of hun differentiatiepotentieel. Naarmate bloedcellen zich ontwikkelen, neemt hun potentie af.
eerst differentiëren hematopoëtische stamcellen tot multipotente voorlopercellen. Multipotente voorlopercellen zijn die met het potentieel om in een subset van celtypes te onderscheiden. Deze cellen differentiëren dan in ofwel de gemeenschappelijke myeloïde voorouder (CMP) of gemeenschappelijke lymfoïde voorouder (CLP). Zowel CMPs als CLPs zijn types van oligopotente voorlopercellen (voorlopercellen die in slechts een paar celtypes differentiëren).
CMPs en CLP ‘ s blijven differentiëren langs cellijnen in stamboom beperkte voorlopercellen die definitieve, Rijpe bloedcellen worden.
myeloïde voorlopercellen zijn voorlopers van de volgende typen bloedcellen:

• rode bloedcellen/erytrocyten
• bloedplaatjes
• mestcellen
• osteoclasten
• granulocyten
• monocyt-macrofagen
• dendritische cellen

lymfoïde voorlopercellen (ook bekend als lymfoblasten) zijn voorlopers van andere Rijpe bloedceltypen, waaronder:

• T-cellen / T-lymfocyten
• B-cellen/B-lymfocyten
• NK-cellen/Natural killer cells
• dendritische cellen

functie van voorlopercellen

de primaire rol van voorlopercellen is het vervangen van dode of beschadigde cellen. Op deze manier zijn voorlopercellen noodzakelijk voor herstel na letsel en als onderdeel van het lopende weefselonderhoud. De cellen van de voorouder vullen ook bloedcellen aan en spelen een rol in embryonale ontwikkeling.

gebruik van voorlopercellen in de geneeskunde

neurale voorlopercellen (NPC ‘ s) worden samen met neurale stamcellen onderzocht op hun vermogen om ziekten van of letsel aan het centrale zenuwstelsel te behandelen. Een dieper begrip van hoe deze cellen op cellulaire en moleculaire basis functioneren is nodig om van vroeg experimenteel onderzoek naar therapeutisch gebruik voort te gaan.NPC ‘ s worden momenteel gebruikt in onderzoek dat wordt uitgevoerd naar CZS-aandoeningen, ontwikkeling, celregeneratie en degeneratie, neuronale prikkelbaarheid en therapieonderzoek. Wanneer vergeleken bij veroorzaakte pluripotent stamcellen, die cellen zijn die in een pluripotent staat worden geherprogrammeerd, kunnen NPCs op tijd in sommige experimenten verminderen.hematopoëtische voorlopercellen en stamcellen worden onderzocht op hun vermogen om bloedcelaandoeningen te behandelen. Zij worden momenteel ook gebruikt om patiënten met een verscheidenheid van maligne en niet-maligne ziekten via beenmergtransplantaties te behandelen die beendermerg en perifere bloedvoorlopercellen aan patiënten leveren. Deze procedures kunnen patiënten helpen bij het herstellen van de schade veroorzaakt door chemotherapie.
daarnaast onderzoeken onderzoekers de mogelijkheid om voorlopercellen te gebruiken om een verscheidenheid aan weefsels te creëren, zoals bloedvaten, hartkleppen en elektrisch geleidend weefsel voor het cardiovasculaire systeem.