リアルタイムイメージングを使用して,機能的な血液形成性幹細胞ニッチの検出
Yucai Xie1, Tong Yin, Winfried Wiegraebe
1Stowers Institute for Medical Research, 1000 E. 50th Street, Kansas City, Missouri 64110, USA.
Nature
|December 5, 2008
まとめ
血液形成性幹細胞 (HSC) は,前骨質細胞の近くにある血管化されたニッチであるエンドステウムに宿る. 放射線を浴びたマウスの場合,HSCは,放射線を浴びていないマウスの場合とは異なり,この内骨のニッチ内で分裂し,拡大します.
科学分野:
- 血液学 ヘマトロジ
- 幹細胞生物学 幹細胞生物学
- 骨の生物学 骨の生物学
背景:
- 幹細胞の維持に不可欠な血液形成性幹細胞 (HSC) のニッチは, osteoblastic と vascular のマイクロ環境として最近特定されました.
- これらのニッチとHSCの間のインビボ相互作用は,依然として十分に理解されていない.
研究 の 目的:
- ホーミングメカニズムと,骨髄の微小環境内のHSCのインビヴォの行動を調査する.
- HSCの維持と拡張におけるエンドステウムとそれに関連する血管系の役割を明らかにする.
主な方法:
- 純粋化された緑色光タンパク質発現 (GFP (((+)) HSCを追跡するために,新しいex vivoリアルタイム画像技術と免疫測定を用いた.
- HSCの分布を検証するために,幹細胞白血病 (Scl) プロモーターエンハンサーによって駆動される生画像バイオルミネスセンスを採用した.
- リアルタイムイメージングを使用して個々のHSCの行動と分割を監視し,フローアッセイでHSCの拡張を定量化しました.
主要な成果:
- 移植されたHSCは,放射線を浴びたマウスの内骨に好ましく寄生し,放射線を浴びたマウスの無作為分布と不安定性を示した.
- HSCは,コンパクト骨よりもトラベキュラ骨領域でより頻繁に検出されました.
- 内骨は高度に血管化されており,血管系はしばしばN-cadherin (((+)) 前骨質細胞の近くに位置しています.
- ホメド型HSCは,放射線を受けたマウスで活発な分裂と膨張を経験し,骨髄損傷に対するニッチ特有の反応を示した.
結論:
- 末骨は,血液形成性幹細胞 (HSC) の専門的なニッチとして機能し,正常な条件下でそれらを維持します.
- 骨髄損傷に対する反応として,骨内ニッチはHSCの膨張を促進し,血液形成におけるダイナミックな役割を強調します.
- リアルタイムのイメージングは,異なる骨髄マイクロ環境内のHSCホーミング,ローカライゼーション,および行動に関する前例のない洞察を提供します.
