Гормон FGF23 из предшественников эритроцитов способствует мобилизации гемопоэтических стволовых клеток

Исследовательская группа Университета Кобе, в которую входят аспирант Исии Шиничи и доцент Катаяма Йошио (оба из отдела гематологии Высшей школы медицины), обнаружили, что фактор роста фибробластов-23 (FGF23), продуцируемый эритробластами (клетками, которые являются предшественниками красного клетки крови) способствует перемещению (мобилизации) гемопоэтических стволовых клеток в периферическую кровь. До сих пор FGF23 был известен ролью, которую он играет в почках в качестве гормона, регулирующего концентрацию фосфата во всем организме.

Есть надежда, что это открытие позволит разработать новые стратегии для сбора гемопоэтических стволовых клеток от доноров трансплантата костного мозга.

Эти результаты исследования были представлены в расширенной онлайн-публикации в американском научном журнале Blood 23 декабря 2020 г., до выхода в печать.

Согласно определению из учебника, фактор роста фибробластов-23 – это гормон, который вырабатывается остеоцитами в костях и регулирует гомеостаз фосфатов в почках. Широко известно, что избыточное производство FGF23 приводит к наследственному гипофосфатемическому рахиту (также известному как устойчивый к витамину D рахит), и это можно лечить с помощью препаратов на основе антител, нацеленных на FGF23. В последние годы FGF23 также использовался как индикатор хронической почечной недостаточности. Однако влияние FGF23 на клетки костного мозга еще не выяснено.

Для трансплантации костного мозга необходимо получить гемопоэтические стволовые клетки у донора. В настоящее время донорам широко вводят G-CSF и Plerixafor (который является антагонистом хемокиновых рецепторов CXCR4), чтобы вызвать высвобождение гемопоэтических стволовых клеток из костного мозга в периферическую кровь. Это позволяет получать стволовые клетки из крови, что более безопасно и менее инвазивно, чем их сбор из костного мозга. Однако до сих пор механизм этой мобилизации был понят лишь частично.

Прежде всего, исследовательская группа обнаружила, что когда G-CSF вводили мышам, продукция FGF23 в костном мозге значительно увеличивалась. Последующий клеточный анализ показал, что FGF23 продуцируется большинством эритробластов внутри костного мозга. Эритробласты – предшественники красных кровяных телец.

Введение G-CSF и последующая стимуляция симпатических нервов привели к снижению уровня кислорода в костном мозге. Стало ясно, что FGF23 выбрасывается из эритробластов в костный мозг в результате индуцированной гипоксии. Неожиданно высокая концентрация FGF23 была высвобождена в костном мозге в результате введения G-CSF (прибл. В 20000 раз выше, чем концентрация в периферической крови). Впоследствии было обнаружено, что эта повышенная концентрация ослабляет якорные молекулы (в данном случае хемокиновый рецептор CXCR4), которые отвечают за удержание костным мозгом гемопоэтических стволовых клеток, заставляя эти стволовые клетки перемещаться (мобилизоваться) из костного мозга. и в периферическую кровь.

Дальнейшие разработки

Донорам трансплантата костного мозга необходимо заранее получить серию инъекций, которые вызывают высвобождение гемопоэтических стволовых клеток в периферическую кровь, чтобы затем эти стволовые клетки можно было собрать. Однако примерно в 10% случаев это происходит неправильно (недостаточная мобилизация). Ожидается, что эти результаты исследования будут способствовать решению этой проблемы и, как мы надеемся, позволят создать новые стратегии.

Самые занимательные новости