Ключевое различие между гемопоэтическими стволовыми клетками и клетками-предшественниками заключается в том, что гемопоэтические стволовые клетки обладают способностью дифференцироваться в разные типы клеток, в то время как клетки-предшественники более специфичны и дифференцируются в клетки-мишени.
Стволовые клетки способны превращаться во множество различных типов клеток и определенно расти в организме человека. Гемопоэтические стволовые клетки представляют собой незрелые клетки, которые развиваются во все типы клеток крови. Клетки-предшественники являются потомками стволовых клеток, которые в дальнейшем дифференцируются в специализированные типы клеток.
Что такое гемопоэтические стволовые клетки?
Гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) представляют собой незрелые клетки, обнаруженные в периферической крови и костном мозге. Они обладают способностью давать начало всем типам клеток крови, включая лейкоциты, эритроциты и тромбоциты. Этот процесс называется кроветворением. Начальные HSCs у позвоночных возникают из вентральной эндотелиальной стенки эмбриональной аорты в области аорта-гонады-мезонефрос. Позже ГСК обнаруживают также в желточном мешке, головке эмбриона, плаценте и печени плода. Процесс кроветворения у взрослых протекает в красном костном мозге. Так, у взрослых ГСК обнаруживаются в костном мозге, особенно в области таза, грудины и бедра. ГСК развиваются в различные типы клеток крови в линиях, называемых миелоидными и лимфоидными, которые участвуют в формировании дендритных клеток.
Рисунок 01: Гемопоэтические стволовые клетки
Миелоидные клетки включают макрофаги, моноциты, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, мегакариоциты и тромбоциты. Лимфоидные клетки включают Т-клетки, В-клетки, врожденные лимфоидные клетки и естественные клетки-киллеры. Форма ГСК обычно напоминает лимфоциты. Они круглые, неприлипающие, состоят из круглого ядра и низкого отношения цитоплазмы к ядру. ГСК не могут быть идентифицированы под микроскопом, поскольку их нельзя выделить в виде чистой популяции. HSC идентифицируют с помощью проточной цитометрии. Здесь для выделения редких ГСК используется комбинация различных маркеров клеточной поверхности.
Что такое клетки-предшественники?
Клетки-предшественники - это клетки, которые происходят из стволовых клеток и в дальнейшем дифференцируются для создания специализированных типов клеток. Клетки-предшественники способны дифференцироваться в клетки, принадлежащие к той же ткани или органу каждой клетки-предшественника. Некоторые клетки дифференцируются в клетки-мишени, в то время как другие клетки обладают способностью дифференцироваться более чем в один тип клеток. Клетки-предшественники являются промежуточным этапом в развитии зрелых клеток в тканях, органах, крови и центральной нервной системе. В центральной нервной системе человека есть три типа полностью дифференцированных клеток, известных как нейроны, астроциты и олигодендроциты. Эти клетки развиваются в результате дифференцировки нейронных клеток-предшественников (NPC).
Рисунок 02: Клетки-предшественники
Гемопоэтические клетки-предшественники (ГПК) также являются промежуточными звеньями в развитии клеток крови. Гемопоэтические стволовые клетки дифференцируются в мультипотентные клетки-предшественники. Эти мультипотентные клетки-предшественники дифференцируются либо в общие миелоидные клетки-предшественники (CMP), либо в общие лимфоидные клетки-предшественники (CLP). И CMP, и CLP являются типами олигопотентных клеток-предшественников. Эти клетки становятся зрелыми клетками крови вдоль клеточных линий. Основной функцией клеток-предшественников является замена поврежденных клеток. Следовательно, клетки-предшественники необходимы для восстановления и поддержания тканей после травмы. Они также играют роль в эмбриональном развитии.
Каковы сходства между гемопоэтическими стволовыми клетками и клетками-предшественниками?
- Оба типа клеток встречаются в многоклеточных организмах.
- Они играют роль в развитии и дифференцировке клеток.
- Обе клетки имеют общее применение в различных клеточных терапиях, таких как регенерация тканей и трансплантация.
- Оба подвергаются репликации.
- Эти типы клеток используются в исследованиях клеточных культур для анализа клеточных реакций в различных клинических и физиологических условиях.
В чем разница между гемопоэтическими стволовыми клетками и клетками-предшественниками?
Гемопоэтические стволовые клетки обладают способностью превращаться в разные типы клеток и неограниченно расти. Они могут создавать новые ткани и даже целые органы из нескольких стволовых клеток. С другой стороны, клетки-предшественники более специфичны, чем гемопоэтические стволовые клетки, и могут дифференцироваться в клетки-мишени. Таким образом, в этом ключевое отличие гемопоэтических стволовых клеток от клеток-предшественников. Более того, в зависимости от того, как они реплицируются, HPSC демонстрируют неограниченную репликацию, в то время как клетки-предшественники демонстрируют определенный паттерн репликации.
Приведенная ниже инфографика представляет различия между гемопоэтическими стволовыми клетками и клетками-предшественниками в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Кроветворные стволовые клетки и клетки-предшественники
Гемопоэтические стволовые клетки представляют собой незрелые клетки, обнаруженные в периферической крови и костном мозге. Они способны давать начало всем типам клеток крови, таким как лейкоциты, эритроциты, тромбоциты и т. д., посредством процесса, называемого гемопоэзом. Клетки-предшественники происходят из стволовых клеток, и они могут далее дифференцироваться, создавая специализированные типы клеток. Они обладают способностью дифференцироваться в клетки, принадлежащие к той же ткани или органу каждой клетки-предшественника. И HSC, и клетки-предшественники находят применение в различных клеточных терапиях, таких как регенерация тканей и трансплантация. Итак, это суммирует разницу между гемопоэтическими стволовыми клетками и клетками-предшественниками.
