Видео: @FattyPillowTV Story - Акценти и нови обувки: D (1:30) 3.5.2015 20h31m54s (февруари 2021)
елементи
Съдбата на стволовите клетки се определя от сигнали от външната микросреда или „ниша“. В космения фоликул самите стволови клетки изглежда действат като ниша за съседните мускулни клетки, които причиняват настръхване.
Когато сте ядосани, студени или уплашени, косата ви ще стане. Тази реакция се медиира от артериалния мускул на пилите, който води от издутината - постоянната част на космения фоликул - до повърхността на кожата. Контракцията на мускула измества ъгъла на косата към кожата. Пилорекция или настръхване прави косата по-добре изолирана и променя външния си вид, за да изпрати съобщение, грубо или блъфиращо. Fujiwara et al. 1 описва как изпъкналите стволови клетки действат като ниша за тези гладки мускулни клетки, координират тяхната диференциация и осигуряват правилната им локализация с висока възпроизводимост. Въпреки че изглежда все още се случва пилоерекция, въпреки че мускулните клетки не са фиксирани точно на правилното място, тези данни предоставят ценна информация за биологията на стволовите клетки.
Косменият фоликул е обект на изследвания отчасти, защото при възрастните долната му част е обект на цикли на дегенерация и регенерация. Кератиноцитите, които регенерират фоликула и космения ствол, са получени от популация от стволови клетки, разположени в издутината (фиг. 1).
Косменият фоликул по време на фазата на растеж ( а ) и във фаза на покой - между края на фазата на дегенерация и началото на нова фаза на растеж ( б ). Стволовите клетки се намират в CD34 експресионната зона (тъмно синьо), която обикновено е по-тиха от околните райони. Най-неподвижните клетки, LRC (червено), за предпочитане са разположени на гърба, близо до мястото на прикрепване на мускулите на пили арректора (APM). Fujiwara et al. 1, очевидно е, че в нефронектинов мутант APM обикновено се свързва над зоната на стволовите клетки (не е показано). Прекъснатата линия отделя постоянната част на фоликула от частта, която се заменя във всеки цикъл.
Изображение в пълен размер
Първите наблюдения предлагат прост модел, при който запазващите етикета клетки (LRC) - най-удобната популация от стволови клетки във фоликуларния епител - лежат на основата на йерархия на стволови клетки/предшественици 2. В началото на фазата на регенерация се смяташе, че LRC претърпяват асиметрично делене, което произвежда преходни амплификационни клетки - клетки с по-малко пролиферативен и потенциал за развитие, които в крайна сметка образуват диференцирани типове клетки на долния фоликул и пулпата на косата. LRCs са разположени във вдлъбната зона, съседна на мястото на закрепване на артериалния мускул на пили (APM) и се предполага, че APM служи като ниша за поддържане на фоликуларни стволови клетки.
Директният анализ на динамиката на кератиноцитите във фоликула разкрива по-сложна история, която допълнително подчертава потенциалното значение на нишата. Например, най-спокойните LRC имат по-ограничена функция при фоликуларна регенерация (вероятно служеща като резерв от стволови клетки), докато други прекурсори на кератиноцити в постоянния фоликул играят по-активна роля в цикличния процес на регенерация. .
В допълнение, асиметричното делене не изглежда да е механизъм, който произвежда ограничена съдба прародител, който е различен от стволовите клетки. Вместо това позицията във фоликула изглежда играе по-важна роля за запазването на характера на стволовите клетки. Клетките, които активно поддържат фоликулите, са подредени както в зоната на стволовите клетки - която включва LRC и се характеризира с експресията на маркерния протеин CD34 - така и във вторичния ембрион под него (фиг. 1).
Зоната на стволовите клетки е част от постоянния фоликул, докато вторичните ембриони са преходна структура, включена в регенериращия долен фоликул. По-специално, има значителен поток на кератиноцити към и от зоната на стволовите клетки, не само поради увреждане, но и по време на всеки цикъл на регенерация и дегенерация 3, 4, 5. Въпреки това движение зоните на генна експресия и корелираните биологични свойства се запазват. В този контекст може да се очаква, че местните стимули ще играят важна роля за поддържането на тази фоликуларна архитектура.
Fujiwara et al. 1 е тест за функцията на протеини, произведени от стволови клетки и селективно отложени в базалната мембрана на изпъкналата област. Те избраха нефронектин, протеин, който кератиноцитните стволови клетки съхраняват в извънклетъчната матрица на кухината. Те откриха, че нефронектинът води до прикрепването на APM клетки към изпъкналост чрез свързване с висок афинитет към α8β1 интегриновия рецептор на повърхността на тези клетки.
Авторите съобщават, че мишките, които нямат или нефронектин, или α8 интегриновата верига в кожата, все още образуват АРМ в повечето от своите фоликули. Но когато генът, кодиращ нефронектин, е мутиран, APM най-често се свързва леко с фоликулите, както обикновено. По същия начин, въпреки че при мишки с дефицит на α8 APM обикновено намира нормалното си място на прикрепване, той се свързва по-често с фоликулите по-често, отколкото при нормалните животни. Прикрепването на APM близо до нормалното му място и при двата мутанта може да се обясни с наличието на EGFL6 - друг лиганд, който се свързва с α8β1 интегриновия рецептор, макар и с по-нисък афинитет - в нефронектиновите мутанти и над αM интегрина към APM, който се свързва с α8β1 интегринов рецептор. може да се свърже с нефронектин в α8 мутанта.
Този красиво изпълнен анализ дава ясна картина как APM връзката е насочена към зараждащата се гърбица. Забележително е обаче, че авторите не откриват никакви дефекти в активността на стволовите клетки при тези мутанти. (Обърнете внимание, че този анализ е ограничен до нормалната експресия на няколко маркера, за предпочитане експресирани във вдлъбнати кератиноцити.)
От това наблюдение възникват два въпроса. Първо, осветяват ли тези мутанти значението на относителния мир в йерархията на стволовите клетки? Този въпрос може да е изглеждал еретичен, когато по мирен начин се приема, че е определяща характеристика на стволовите клетки. Но тъй като нашето разбиране за стволови клетки във фоликула се развива, разумно е да попитаме дали LRC наистина се крие в кореновата йерархия на стволовите клетки. Как влияе необичайното местоположение или отсъствието на APM на LRC? Остават ли LRC локализирани с APM, където и да е свързан? И относителното спокойствие на тези клетки има ли повече общо с тяхното взаимодействие с APM, отколкото с тяхното "стенене"? Ако най-спокойните клетки се локализират съвместно с АРМ в нефронектиновия мутант, би било полезно да се оценят свойствата, които тези клетки проявяват, когато са извън "нормалната" зона на стволовите клетки.
Вторият въпрос е, ако APM не е ниша за стволови клетки, какви други стимули поддържат популацията на стволовите клетки във вдлъбнатата област? Може би отговорът е в сутеренната мембрана. Протеините, които се експресират за предпочитане от вдлъбнати кератиноцити и се съхраняват в извънклетъчната матрица, са кандидати за оставяне на маркера на адхезия в издутината - за подпомагане на сортирането на клетки, които се връщат във вдлъбнатата област по време на фазата на дегенерация. Или може би оставят поучителен маркер, за да подпомогнат възстановяването на подходящия профил на повърхностния маркер и поведението на клетките за клетките, връщащи се към издутината. Въпреки че изглежда, че нефронектинът не отговаря на тези критерии, по-нататъшното копаене в базалната мембрана може да идентифицира допълнителни компоненти, които ще го направят.
Може би си струва да се потопите по-дълбоко. APM беше един от кандидатите за мезенхимно място за стволови клетки. Дермалната папила е друга добре характеризирана група от мезенхимни клетки в космения фоликул, чиято активност е решаваща за регулирането на фоликуларната регенерация и морфогенезата 6. Той обаче е физически отделен от издутината при всеки цикъл на растеж и не може да служи като празнина за стволови клетки (фиг. 1).
Съществува ли трета специализирана група мезенхимни клетки, която помага да се поддържа подуване, или това е функция, която е адресирана в самия епител? Допълнителен анализ на фоликуларната базална мембрана може да даде отговор.
Коментари
Изпращайки коментар, вие се съгласявате да спазвате нашите Общи условия и насоки на общността. Ако откриете нещо обидно или несъвместимо с нашите условия или насоки, означете го като неподходящо.