Författare: Li Wang, Yuting Liu, Mingming Chen, Lei Li, Ming Li, Ying Wang, Lin He, Jun Li
Tidskrift: Cell
Publiceringsdatum: 4 augusti 2023
Bakgrund:
- Blodbildande stamceller (BFSC), kända som hematopoetiska stamceller, producerar alla typer av blodkroppar i kroppen.
– De härrör från en specialiserad struktur som kallas hemogent endotel (HE), som bildas under tidig mänsklig embryonal utveckling.
- Att förstå denna process förbättrar kunskapen om blodsjukdomar och kan potentiellt leda till nya behandlingar.
Metoder:
– Forskargruppen studerade mänskliga embryon från 5 till 8 veckors utveckling, erhållna med tillstånd från donatorer efter elektiva avbrott.
- De använde avancerade mikroskop, molekylär avbildning och genuttrycksanalys för att undersöka bildandet och utvecklingen av HE i exakt tredimensionell (3D) detalj.
Nyckelresultat:
- Identifiering av hemogena progenitorer: I tidiga mänskliga embryon visade vissa celler i endotelskiktet av blodkärl, kallade "hemogena progenitorer", unika egenskaper.
- Migration mot hjärtregionen: Dessa hemogena stamceller genomgick en spännande migrationsprocess som kallas "intra-embryonisk hematopoetisk cellhandel", som rörde sig från sina utgångspunkter mot den region där hjärtat senare bildas.
- Hemoangioblasterbildning: Vid hjärthalvmånen påverkade hjärtfältets mesoderm, en mesodermal vävnad som är viktig för att bilda hjärtat och blodkärlen, de hemogena progenitorerna och instruerade dem att anta ett nytt utvecklingsöde som "hemoangioblaster".
- Hemoangioblaster till hemogent endotel: Hemoangioblaster utvecklas vidare till kluster av HE-celler i nära anslutning till vaskulära nätverk.
- Värdplexus roll: De upptäckte att blodkärlsnätverk bildar en dynamisk "vaskulär plexus" runt HE-klustren, som spelar avgörande roller för att underlätta HE-cellernas överlevnad och främja en stödjande miljö för uppkomsten av BFSCs.
Betydelse:
– Den här studien avslöjar de tidiga händelserna som satte scenen för BFSC-utveckling i mänskliga embryon. Det ger en omfattande färdplan över mänsklig hematopoietisk utveckling genom noggrann 3D-analys.
– Denna detaljerade kunskap öppnar nya vägar för att förstå embryonala utvecklingsdefekter som stör blodbildningen och designa terapier för att potentiellt regenerera funktionella blodsystem i sjukdomssammanhang.
