(A sinistra) Nel modello standard, i progenitori ematopoietici sono generati da HSC. (A destra) Nel modello proposto, HSC e progenitori sono generati indipendentemente dalle popolazioni di cellule staminali e progenitrici pre-ematopoietiche (pre-HSPC). Credito:Dr. Tomomasa Yokomizo
Il fegato fetale è il principale organo ematopoietico durante la fase embrionale. Si ritiene generalmente che la gerarchia ematopoietica nel fegato fetale sia stabilita attraverso la differenziazione delle cellule staminali ematopoietiche fetali (HSC). Questo punto di vista presuppone che la relazione tra HSC e progenitori discendenti sia conservata dall'embrione all'adulto.
Utilizzando il tracciamento del lignaggio e topi mutanti impoveriti di HSC, una collaborazione di ricerca con sede presso l'Università di Kumamoto, in Giappone, ha scoperto che la maggior parte dei progenitori ematopoietici è generata direttamente da cellule precursori e non da HSC. Inoltre, il tracciamento del lignaggio ha anche rivelato che le CSE fetali contribuiscono minimamente alla produzione di progenitori prima della nascita. I ricercatori ritengono che questi risultati suggeriscano che la maggior parte delle cellule del sangue nell'embrione sia indipendente dall'HSC e richieda una riconsiderazione del ruolo delle cellule staminali nella formazione del corpo dell'embrione. Il loro studio è stato pubblicato su Nature .
Per quanto riguarda la formazione del sistema ematopoietico, i ricercatori hanno anche affrontato una questione di vecchia data sull'origine delle HSC. Precedenti esperimenti di trapianto combinati con colture ex vivo hanno proposto che le HSC siano generate principalmente dalla regione intra-embrionale dell'aorta-gonade-mesonefro (AGM). Tuttavia, questo risultato è stato dibattuto a causa della mancanza di chiare prove molecolari e in vivo. Ora, i ricercatori hanno dimostrato per la prima volta che il fattore di trascrizione Evi1 è specificamente espresso nelle arterie intraembrionali ed è sia necessario che sufficiente per la generazione di HSC.
Finora non è stato stabilito un metodo per produrre specificamente HSC da cellule iPS/ES. Pertanto, è necessaria una chiara comprensione delle HSC e della formazione del sistema ematopoietico nell'embrione per facilitare ulteriori progressi nella medicina rigenerativa. I risultati presentati in questo lavoro forniscono prove importanti per migliorare i sistemi di coltura per ottenere HSC clinicamente rilevanti.
"Sappiamo perché le cellule staminali ematopoietiche sono difficili da produrre", ha affermato il dottor Yokomizo. "Il nostro lavoro qui mostra che l'espressione di Evi1 potrebbe essere un buon indicatore della loro induzione in vitro."
Le HSC sono importanti nella lotta contro una serie di malattie del sangue e del sistema immunitario. Il Dr. Yokomizo e il suo team stanno infine cercando di rendere molto più semplice la creazione di HSC in laboratorio da utilizzare nei trapianti. Attualmente, stanno esaminando come vengono prodotti gli HSC prima della nascita. + Esplora ulteriormente