Эритропоэтин-зависимая эритроидная дифференцировка: клеточные модели
Существует несколько клеточных моделей, на которых изучают процесс эритропоэтин-зависимой эритроидной дифференцировки. В первую очередь - это культура костного мозга, модель нормального эритропоэза. Эта система, однако, является очень сложной и гетерогенной, в которой клетки определенной стадии дифференцировки каждого ростка кроветворения составляют лишь незначительную часть. В настоящее время отработан ряд методов обогащения культуры костного мозга (а также периферической крови) определенными типами клеток, в том числе и эритроидными ( Clarke B., Housman D., 1977 , Sieff C. et al., 1986 , Wisnewski D. et al., 1988 , Stiff P. et al., 1983 ).
Другой подход к получению гомогенной популяции эритроидных клеток основан на использовании вирусов Френд ( Friend C., 1957 , Kost T. et al., 1981 ). Изучение клеточных линий, полученных при пассировании эритролейкемических клеток мышей, зараженных комплексом вирусов Френд, свидетельствует о том, что вирус блокирует процесс эритроидной дифференцировки на стадии БОЕ или КОЕ ( Shibuya T., Mak T., 1983 ). Некоторые линии, полученные таким способом, а также некоторые эритролейкемические линии, полученные с помощью заражения in vitro культуры костного мозга комплексом вирусов Френд, сохраняют чувствительность к эритропоэтину и способны претерпевать дифференцировку вплоть до терминальных стадий в присутствии гормона ( Beng H. et al., 1982 ; Shibuya T., Mak T., 1983 ; Konry M. et al., 1982 ). В других случаях эритролейкемические клетки теряют чувствительность к эритропоэтину, однако их дифференцировку можно вызвать некоторыми неспецифическими агентами, например, диметилсульфоксидом ( Shibuya T., Mak T., 1983 , Konry M. et al., 1982 ). Таким образом, система эритролейкемических клеток открывает интересные перпективы для многостороннего изучения эритроидной дифференцировки, а также для исследования роли вирусного генома в процессе дифференцировки ( Chung S. et al., 1987 ).
Описана линия лимфобластоидных клеток мыши DA-1 , которая чувствительна к эритропоэтину ( Branch D. et al., 1987 ). При этом, однако, дифференцировки клеток не происходит, а лишь стимулируется их пролиферация , что позволяет исследовать свойства эритропоэтина как индуктора пролиферации (или фактора роста ).
Описаны также и другие клеточные линии, позволяющие изучать различные функциональные аспекты дифференцировки под действием эритропоэтина. В частности Perrine S. et al., 1989 получили клеточную линию МВО2 , в которой происходит "переключение" экспресии глобинового локуса в ответ на добавление эритропоэтина. Кроме того, клетки приобретают ряд морфологических изменений, а также изменений в составе поверхностных антигенов, характерных для процесса эритропоэза.
С помощью трансфекции эмбриональных клеток печени raf- и myc- содержащими ретровирусами получена лейкемогенная линия эритроидных клеток , которые способны претерпевать эритроидную дифференцировку in vitro в присутствии эритропоэтина ( Klinken S. et al., 1988 ).
Действие эритропоэтина исследуют также in vivo. В частности, в системе in vivo было показано, что пул зрелых БОЕ зависит от концентрации циркулирующего эритропоэтина ( Adamson J. et al., 1978 ). В культуре костного мозга зрелые БОЕ обладают более высокой чувствительностью к эритропоэтину, чем незрелые БОЕ, однако концентрация гормона, необходимая для индукции БОЕ в культуре примерно в 100 раз выше, чем для индукции КОЕ ( Gregory C., 1976 ). Кроме того, показано, что степень индукции КОЕ строго зависит от концентрации эритропоэтина ( Iscove N. et al., 1980 , Iscove N. et al., 1974 , McLeod D. et al., 1974 ).
В экспериментах in vivo также было показано, что из ранних предшественников эритроидного ряда наибольшей чувствительностью к эритропоэтину обладают КОЕ ( Adamson J. et al., 1978 , Peschle C. et al., 1979 , Gregory C. et al., 1974 , Gregory C., Eaves A., 1978 , Iscove N., 1977 ). В результате деления и дифференцировки КОЕ образуются также чувствительные к эритропоэтину клетки - эритробласты . В экспериментах по изозимному анализу было показано, что клон эритробластов происходит от одной клетки-предшественника ( Prchal J. et al., 1976 ).
Смотрите также:
