Токио, Япония — иммунные клетки защищают своего хозяина от заражения патогенами. Они включают моноциты, которые представляют собой большие белые кровяные тельца, которые могут дифференцироваться в макрофаги и дендритные клетки-мусорщики в ответ на воспалительные сигналы. Моноциты происходят из стволовых клеток крови в костном мозге через промежуточный тип клеток, клетки-предшественники, которые несколько более дифференцированы, чем стволовые клетки.
Предыдущие исследования идентифицировали обычные клетки-предшественники моноцитов (cMoP) у мышей, которые развиваются только в моноциты. Теперь Токийский медицинский и стоматологический университет (TMDU) идентифицировал эквивалентные предшественники моноцитов у людей. Это расширяет наши знания о процессе дифференцировки моноцитов и открывает возможные терапевтические применения, направленные на эти клетки.Моноциты, макрофаги и дендритные клетки экспрессируют различные белки на своей клеточной поверхности.
Команда провела скрининг этих белков, чтобы идентифицировать два (CLEC12A и CD64), которые можно было бы использовать в качестве маркеров в зависимости от высокого и низкого уровней экспрессии. Затем пуповинную кровь человека использовали в качестве источника клеток-предшественников моноцитов и гранулоцитов.
Команда разделила эту популяцию клеток на четыре подгруппы в соответствии с уровнями экспрессии маркеров.Одна из этих подгрупп представляла собой популяцию клеток, экспрессирующих высокие уровни как CLEC12A, так и CD64. Выращивая небольшие колонии клеток в лаборатории, исследователи показали, что эта подгруппа превратилась только в моноциты, что указывает на то, что они были эквивалентны мышиным cMoP, идентифицированным ранее.
Другая субпопуляция, экспрессирующая высокий уровень CLEC12A и средний уровень CD64, могла дифференцироваться только на гранулоциты и моноциты, в то время как остальные подгруппы, лишенные экспрессии CD64, могли генерировать дендритные клетки. Это указывает на то, что исходный предок содержал смесь типов клеток.Было показано, что cMoP человека и мыши разделяют экспрессию ряда генов, которые типичны для клеток-предшественников, а не для зрелых клеток, и характеристики экспрессии генов моноцитарной сигнатуры также стали более очевидными, поскольку типы клеток стали более склонными к дифференцировке в моноциты. . «Сосредоточившись на уровне экспрессии и паттерне белков клеточной поверхности, мы наблюдали последовательный процесс дифференциации от предшественников гранулоцитов / моноцитов через cMoP до премоноцитов, а затем моноцитов, что было подтверждено исследованиями экспрессии генов», — говорит автор-корреспондент Тошиаки Охтеки. «Это обновляет то, что мы знаем о путях развития клеток крови человека».
Поскольку моноциты дают начало ассоциированным с опухолью макрофагам (ТАМ), остеокластам и колитогенным макрофагам, это открытие может также пролить свет на возможные терапевтические применения, направленные на cMoPs и моноциты.