czym są komórki progenitorowe ?

każda komórka w ludzkim ciele, podobnie jak komórki innych ssaków, pochodzi od prekursorów komórek macierzystych. Komórki progenitorowe są potomkami komórek macierzystych, które następnie dalej różnicują się, tworząc wyspecjalizowane typy komórek.
istnieje wiele rodzajów komórek progenitorowych w całym organizmie człowieka. Każda komórka progenitorowa jest zdolna do różnicowania się w komórki należące do tej samej tkanki lub narządu. Niektóre komórki progenitorowe mają jedną końcową komórkę docelową, do której się różnicują, podczas gdy inne mogą zakończyć się w więcej niż jednym typie komórki.

komórki progenitorowe vs.komórki macierzyste

komórki macierzyste mają dwie cechy kwalifikujące. Po pierwsze, wszystkie komórki macierzyste mają potencjał do różnicowania się w wiele typów komórek. Po drugie, komórki macierzyste są zdolne do nieograniczonej samoreplikacji poprzez asymetryczny podział komórek, proces znany jako samoodnawianie.
we wszystkich ssakach występują dwie szerokie kategorie komórek macierzystych. Pierwsze to embrionalne komórki macierzyste. Komórki te powstają z wewnętrznej masy komórkowej blastocysty we wczesnym stadium zarodka. Embrionalne komórki macierzyste są planem używanym do tworzenia każdej komórki w ciele. Ponieważ mogą być używane do tworzenia dowolnego rodzaju komórek, są one znane jako pluripotent.
drugim typem komórek macierzystych występujących u ssaków są dorosłe komórki macierzyste (lub somatyczne komórki macierzyste). W przeciwieństwie do pluripotencjalnych embrionalnych komórek macierzystych, dorosłe komórki macierzyste są bardziej ograniczone w stosunku do rodzaju komórek, które stają się. W przeciwieństwie do embrionalnych komórek macierzystych, które mogą być wykorzystane do stworzenia dowolnej komórki, dorosłe komórki macierzyste są ograniczone do generowania typów komórek w obrębie określonej linii, takich jak komórki krwi lub komórki ośrodkowego układu nerwowego. Ten poziom potencjału różnicowania określa się mianem multipotentnego.
komórki macierzyste tworzą dwa rodzaje potomstwa: więcej komórek macierzystych lub komórek progenitorowych. Wszystkie komórki progenitorowe są potomkami komórek macierzystych. Jeśli chodzi o różnicowanie komórek, wchodzą one w spektrum pomiędzy komórkami macierzystymi i w pełni zróżnicowanymi (dojrzałymi) komórkami.

podczas gdy komórki macierzyste mają nieokreśloną replikację (po lewej) komórki progenitorowe mogą co najwyżej różnicować się w wiele typów wyspecjalizowanych komórek (po prawej).

w porównaniu z komórkami macierzystymi komórki progenitorowe mają mniejszą zdolność do samoodnawiania się. Samoreplikacja komórek macierzystych jest nieokreślona, podczas gdy komórki progenitorowe nie. Dodatkowo, siła działania komórek progenitorowych jest zwykle bardziej ograniczona. Podczas gdy niektóre komórki progenitorowe są multipotentne, żadne nie są pluripotentne. Other progenitor cells are only capable of differentiating into one cell type, known as unipotency.

Properties of progenitor cells

typy komórek progenitorowych

komórki progenitorowe są etapem pośrednim zaangażowanym w tworzenie dojrzałych komórek w ludzkich tkankach i narządach, krwi i ośrodkowym układzie nerwowym.

neuronowe komórki progenitorowe

ludzki ośrodkowy układ nerwowy (CNS) zawiera trzy typy w pełni zróżnicowanych komórek: neurony, astrocyty i oligodendrocyty. Te dwa ostatnie są zbiorczo znane jako komórki glejowe.
każdy neuron, oligodendrocyt i astrocyt w OUN ewoluuje z różnicowania neuronowych komórek progenitorowych (NPC). Same NPC są produkowane przez multipotentne neuronowe komórki macierzyste (NSCs). Zarówno NPC, jak i NSCs są nazywane neuronowymi komórkami prekursorowymi.
przed latami 90. uważano, że neurogeneza kończy się wcześnie. Nowsze badania pokazują, że mózg zawiera komórki macierzyste, które są zdolne do regeneracji neuronów i komórek glejowych w całym cyklu życia człowieka. Te komórki macierzyste zostały znalezione tylko w niektórych regionach mózgu, w tym w prążkowiu i komorze bocznej.

Hematopoietic progenitor cells

Hematopoietic progenitor cells (HPCs) są komórkami pośrednimi w rozwoju komórek krwi. HPC są niedojrzałymi komórkami, które rozwijają się z hematopoetycznych komórek macierzystych, komórek, które mogą zarówno samoodnawiać się, jak i różnicować się w hematopoetyczne komórki progenitorowe. HPC ostatecznie różnicują się w jeden z więcej niż dziesięciu różnych typów dojrzałych krwinek.
hematopoetyczne komórki progenitorowe są klasyfikowane na podstawie ich siły działania lub potencjału różnicowania. Wraz z rozwojem komórek krwi zmniejsza się ich moc.
Po pierwsze, hematopoetyczne komórki macierzyste różnicują się w multipotentne komórki progenitorowe. Multipotentne komórki progenitorowe to te, które mogą różnicować się w podzbiór typów komórek. Komórki te następnie różnicują się w wspólny progenitor mieloidalny (CMP) lub wspólny progenitor limfatyczny (CLP). Zarówno CMPs, jak i CLP są typami oligopotentnych komórek progenitorowych (komórek progenitorowych, które różnicują się na tylko kilka typów komórek).
CMPs i CLP nadal różnicują się wzdłuż linii komórkowych w komórki progenitorowe o ograniczonej linii, które stają się końcowymi, dojrzałymi komórkami krwi.
mieloidalne komórki progenitorowe są prekursorami następujących typów komórek krwi:

• czerwone krwinki/erytrocyty
• płytki krwi
• komórki tuczne
• osteoklasty
• granulocyty
• monocyt-makrofagi
• komórki dendrytyczne

limfoidalne komórki progenitorowe (znane również jako limfoblasty) są prekursory innych dojrzałych typów krwinek, w tym:

• komórki T/limfocyty T
• komórki B/limfocyty B
• komórki NK/komórki naturalnego zabójcy
• komórki dendrytyczne

funkcja komórek progenitorowych

podstawową rolą komórek progenitorowych jest zastępowanie martwych lub uszkodzonych komórek. W ten sposób komórki progenitorowe są niezbędne do naprawy po urazie i jako część bieżącej konserwacji tkanek. Komórki progenitorowe również uzupełniają komórki krwi i odgrywają rolę w rozwoju embrionalnym.

zastosowania komórek progenitorowych w medycynie

neuronowe komórki progenitorowe (NPC) są badane wraz z neuronowymi komórkami macierzystymi pod kątem ich potencjału w leczeniu chorób lub urazów ośrodkowego układu nerwowego. Aby przejść od wczesnych badań eksperymentalnych do zastosowania terapeutycznego, potrzebne jest głębsze zrozumienie funkcjonowania tych komórek na bazie komórkowej i molekularnej.
NPC są obecnie wykorzystywane w badaniach prowadzonych na temat zaburzeń OUN, rozwoju, regeneracji i degeneracji komórek, pobudliwości neuronalnej i przesiewowych terapii. W porównaniu do indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych, które są komórkami przeprogramowanymi do stanu pluripotencjalnego, NPC mogą zmniejszyć się na czas w niektórych eksperymentach.
hematopoetyczne komórki progenitorowe i komórki macierzyste są badane pod kątem ich zdolności do leczenia zaburzeń krwinek. Są one również obecnie stosowane w leczeniu pacjentów z różnymi chorobami złośliwymi i nienowotworowymi poprzez przeszczepy szpiku kostnego, które dostarczają pacjentom komórki progenitorowe szpiku kostnego i krwi obwodowej. Procedury te mogą pomóc pacjentom w wyzdrowieniu z uszkodzeń spowodowanych chemioterapią.
ponadto naukowcy badają potencjał wykorzystania komórek progenitorowych do tworzenia różnych tkanek, takich jak naczynia krwionośne, zastawki serca i tkanki przewodzące prąd dla układu sercowo-naczyniowego.