Celulele progenitoare au proprietăți pluripotente și formează rezervorul în diferite țesuturi din care se formează celule de țesut somatic prin proliferare și diferențiere. Acestea sunt generate de divizarea asimetrică a celulelor stem pluripotente, dintre care una se dezvoltă ca celulă progenitoare și cealaltă completează din nou rezervorul de celule stem. Celulele progenitoare joacă un rol critic în formarea de țesut nou.
Ce este o celulă progenitoare?
Termenul de celule progenitoare este folosit pentru a descrie celulele precursoare ale anumitor tipuri de țesuturi. Ele apar prin diviziune asimetrică din celulele stem multipotente adulte. În fiecare caz, o celulă fiică a celulei stem divizate se dezvoltă într-o celulă progenitoare, în timp ce cealaltă celulă fiică rămâne în stadiul de celule stem multipotente și completează din nou aprovizionarea cu celule stem. Celulele stem adulte au fost detectate până în prezent în peste 20 de tipuri de țesuturi. După divizarea unei celule stem, celula progenitoare își pierde multipotența în mai multe etape - stimulată de factorii de creștere - și se diferențiază în fiecare caz în celula țesutului somatic al țesutului pentru care este destinată. Aceasta înseamnă că multipotența inițială se transformă mai întâi în pluripotență, care este necesară pentru dezvoltarea diferitelor celule somatice dintr-un țesut, înainte ca celula să se diferențieze complet într-o celulă de țesut somatic, cu pierderea completă a multipotenței sale, a pluripotenței și a capacității de divizare. Dovezile circumstanțiale sugerează că determinarea crescândă a celulelor progenitoare la un țesut specific este încă reversibilă până la un anumit stadiu de dezvoltare. Diferențierea celulelor este controlată de factori de creștere specifici țesutului. Domeniul cercetării care se ocupă cu celulele progenitoare este supus dezvoltării dinamice, astfel încât nu a evoluat încă nicio nomenclatură universal acceptată. Prin urmare, unii cercetători încă folosesc termenii de celule progenitoare și celule stem ca sinonime. Deoarece celulele progenitoare diferă de la țesut la țesut în ceea ce privește potența lor de dezvoltare, sunt denumite uneori și celule stem determinate.
Anatomie și structură
Trăsătura distinctivă a celulelor progenitoare este capacitatea lor parțială de a se matura în celule diferite dintr-un țesut. Prin urmare, acestea diferă de la țesut la țesut. De exemplu, se face distincția între celulele progenitoare hematopoietice și endoteliale. Celulele progenitoare hematopoietice, care se găsesc în principal în măduvă osoasă, se poate dezvolta în alb sau roșu sânge celule în cursul unor etape ulterioare de diferențiere. Celulele progenitoare endoteliale circulă în principal în sânge și provin și din măduvă osoasă. Sunt folosite pentru repararea sânge nave și pentru crearea de noi vase (angiogeneză). Celulele progenitoare endoteliale poartă deja proteine caracteristică endoteliilor vasculare la suprafața lor. În total, celulele progenitoare au fost detectate în mai mult de 20 de tipuri diferite de țesuturi, inclusiv în creier iar perifericul sistem nervos. Celulele progenitoare specializate în anumite tipuri de țesuturi sunt denumite de obicei blaste, de exemplu osteoblaste, mieloblaste, neuroblaste și multe altele. Acestea se caracterizează prin faptul că, de obicei, nu sunt încă încredințate definitiv unui anumit tip de celulă. Caracteristicile morfologice tipice ale exploziilor includ un nucleu mărit, o proporție mare de reticul endoplasmatic, metabolismul energetic pe baza unui număr mare de mitocondriileși multe alte caracteristici.
Funcția și sarcinile
De regulă, celulele somatice diferențiate ale unui țesut dat își pierd nu numai capacitatea de divizare, ci și capacitatea de a regresa în celule progenitoare. Ele sunt, de asemenea, numite unipotente deoarece, dacă sunt încă capabile de diviziune, pot da naștere la celule de același tip cu aceleași proprietăți atunci când se divid. Pierderea capacității de divizare variază de la tipul de țesut la tipul de țesut și se face din motive de siguranță, deoarece altfel doar tulburări minore ar putea duce la formarea constantă de țesut nou, care poate aproape inevitabil conduce Principala sarcină a celulelor progenitoare este, prin urmare, de a înlocui celulele tisulare după rănire sau după pierderea țesutului din cauza bolii sau de a furniza necesarul de celule tisulare specializate în timpul proceselor de creștere. Mobilizarea celulelor progenitoare are loc după cum este necesar și este controlată de diferite citokine și interleukine. În funcție de tipul de țesut, celulele progenitoare funcționează ca o patrulă în fluxul sanguin sau reprezintă rezerva silențioasă pentru formarea de celule tisulare noi care pot fi mobilizate în scopuri de reparare și creștere. De exemplu, celulele progenitoare endoteliale joacă un rol special în depășirea sepsis. septicemia este de obicei declanșat de toxine bacteriene, ceea ce duce la creșterea necroză și apoptoza (moartea celulară programată) a celulelor endoteliale din nave. S-a demonstrat deja că, în astfel de cazuri, nivelurile crescute ale anumitor citokine duc la eliberarea crescută a celulelor progenitoare endoteliale din măduvă osoasă, ducând la o creștere a mecanismului de reparație pentru refacerea pereților interiori ai vaselor.
Boli
Celulele progenitoare, ca potențiale celule tisulare, îndeplinesc sarcina de a păși în timpul bolii sau al rănirii pentru a repara cel mai bine daunele tisulare suferite. Etapele de activare și diferențiere cu mai multe etape ale celulelor progenitoare înseamnă că și ele pot conduce la simptomele bolii prin defecte congenitale dobândite sau genetice. O boală binecunoscută a celulelor progenitoare, care asigură reaprovizionarea celulelor albe sau roșii din sânge sau trombocite, este acută leucemie. Celulele progenitoare maligne se răspândesc în măduva osoasă și deplasează celulele progenitoare funcționale. Acest lucru cauzează în primul rând anemie și o lipsă de trombocite. Celulele maligne se pot răspândi în aproape toate țesuturile, inclusiv în piele și mucoase. În oral membranei mucoase, sunt chiar palpabile ca noduli mici. Alte tipuri de cancer se bazează, de asemenea, pe celule stem și progenitoare modificate. În majoritatea cazurilor, acestea sunt celule stem mutante care dau naștere la celule progenitoare modificate corespunzător, care prezintă defecte în anumite complexe proteice și, prin urmare, se divid necontrolate, neimpresionate de citokinele dezactivate.
