Las células madre mesenquimales y hematopoyéticas forman un nicho único en la médula ósea

Área de la Ciencia:

• Hematología Hematología.
• Biología de las células madre Biología de las células madre
• Investigación del microambiente de la médula ósea.

Sus antecedentes:

• La composición celular precisa del nicho de células madre hematopoyéticas (HSC) en la médula ósea sigue siendo incompletamente entendida.
• Investigaciones anteriores han implicado a los osteoblastos, las células endoteliales y las células perivasculares en la función de nicho del HSC.

Objetivo del estudio:

• Identificar y caracterizar el tipo específico de células (s) esenciales para mantener el nicho de células madre hematopoyéticas.
• Para aclarar la relación funcional entre las células madre mesenquimales (MSC) y las células madre hematopoyéticas (HSC) dentro de la médula ósea.

Principales métodos:

• Identificación de las células madre mesenquimales (CMS) utilizando la expresión de nestina como marcador.
• Propagación de nestin (((+) MSCs como "mesensferas" no adherentes para ensayos de autorrenovación y trasplante en serie.
• Evaluación de la asociación espacial entre nestin ((+) MSCs y HSCs, y análisis de la expresión génica de mantenimiento de HSC y marcadores de diferenciación osteoblástica.
• Manipulación in vivo de poblaciones de células nestinas (((+) y evaluación del contenido de HSC, movilización y localización.

Principales resultados:

• Nestin (((+) MSCs fueron identificados como un componente crítico del nicho HSC, que posee toda la actividad fibroblástica de las unidades formadoras de colonias de médula ósea.
• Nestin(+) Las MSC están vinculadas espacialmente con las HSC y las fibras nerviosas adrenérgicas, expresando genes clave de mantenimiento de las HSC.
• Los genes de mantenimiento del HSC y los genes de diferenciación osteoblástica fueron regulados a la baja durante la movilización forzada del HSC o la activación del adrenorreceptor beta3.
• La administración de parathormone aumentó las células nestinas y favoreció su diferenciación osteoblástica, mientras que el agotamiento de las células nestinas redujo rápidamente el contenido de HSC de la médula ósea.
• Las HSCs purificadas se ubican preferentemente cerca de las MSCs nestinas, y el agotamiento celular de las nestinas deteriora el progenitor hematopoyético que se ubica en la médula ósea.

Conclusiones:

• Las células madre mesenquimales (CMS), identificadas por la expresión de nestina, forman un componente esencial del nicho de las células madre hematopoyéticas (HSC).
• Este estudio revela una nueva asociación entre nestin ((+) MSCs y HSCs, formando pares de células madre heterotípicas dentro del nicho de la médula ósea.
• Estos hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre la regulación microambiental única de las HSC y el comportamiento de las células progenitoras hematopoyéticas.