Printsip poliklonal'nosti v krovetvornoy sisteme

Abstract

Full Text

Посвящается памяти Иосифа Львовича Черткова. Кровь связывает воедино все органы и ткани многоклеточного организма, снабжает их питательными веществами и кислородом, отводит углекислый газ и продукты обмена, поддерживает гомеостаз и обеспечивает защиту от инфекций. Кроветворная система, функционирование которой во взрослом организме обеспечивается двумя стволовыми клетками - стволовыми кроветворными клетками (СКК) и мезенхимными стволовыми клетками (МСК), производит 300 миллионов клеток за 1 мин. у. Такая огромная клеточная продукция требует жесткой регуляции - клетки должны вовремя дифференцироваться во все 10 линий кроветворных клеток и вовремя погибнуть. Клеточная продукция поддерживается одновременным функционированием множества клонов СКК. Клоны СКК сменяют друг друга. Такое устройство системы позволяет избежать лимита пролиферации Хейфлика. С возрастом поликлональный состав меняется, и начинают выявляться доминирующие клоны, число которых возрастает у человека после 60 лет. Если жить долго, то поликлональный гемопоэз заменяется на олигоклональный у людей после 90 лет, и даже описан случай моноклонального поддержания кроветворения в 115 лет. Регуляция кроветворения осуществляется стро-мальными клетками костного мозга - потомками МСК. Стромальные клетки образуют функциональные ниши для СКК, где локально регулируется их состояние покоя, пролиферация и дифференцировка. СКК очень много в организме, разумно предполагать, что и ниш для них должно быть много. МСК, дифференцирующиеся в клетки ниши, располагаются локально в специфических участках костного мозга. Выделяют остеобластную и сосудистую ниши. МСК практически не мигрирующие клетки и можно было полагать, что их исходно должно быть примерно столько же, сколько СКК. С возрастом ниши «портятся» - плохо удерживают СКК в состоянии покоя. СКК «считают митозы», находясь в нише, и начинают более активно пролиферировать (у пожилых людей и мышей количество СКК сильно увеличивается). Получены первые результаты о том, что популяция МСК аналогично СКК поликлональна. МСК дифференцируются во все мезенхимные дифференцировки по мере запроса. Вероятно одновременно функционирует только определенная часть МСК, а затем с возрастом количество заложенных в онтогенезе МСК истощается. Таким образом, в организме поддерживается принцип поликлональности кроветворной системы, который обеспечивает огромную клеточную продукцию и защиту организма от многочисленных мутаций, возникающих в активно пролиферирующих клетках.