Люди рождаются с десятками тысяч гемопоэтических стволовых клеток (ГСК), которые в совокупности обеспечивают непрерывное производство крови и иммунных клеток, защищающих нас от инфекций. HSC могут либо дублироваться для производства большего количества потомства стволовых клеток, либо дифференцироваться для производства различных клонов иммунных клеток, что является чрезвычайно важным решением, которое гарантирует, что организм достигает точного баланса между наличием достаточного количества иммунных клеток для борьбы с захватчиками, при сохранении достаточного количества HSC для поддержания производства крови в будущем. . С возрастом в HSC накапливаются мутации, которые приводят к появлению генетически различных субпопуляций. Это распространенное явление, известное как клональный гемопоэз (КГ), как известно, начинается в начале пятидесятых годов и часто связано с мутациями потери функции в гене DNMT3A. CH связан со значительно более высоким риском рака крови,
Исследование, проведенное доктором Кэтрин Кинг, доцентом Медицинского колледжа Бейлора и Техасской детской больницы, впервые показывает, что хроническая инфекция и хроническое воспаление приводят к развитию хронического гепатита, опосредованного потерей функции Dnmt3a. Кроме того, исследование предлагает ключевую информацию о механизме, с помощью которого хроническое воспаление приводит к CH, и демонстрирует критическую роль DNMT3a в регуляции нормальных ответов HSC на инфекции. Исследование было опубликовано в журнале Cell Stem Cell .
«Ранее мы показали, что хроническая инфекция значительно ухудшает способность HSC дикого типа оставаться в состоянии покоящихся стволовых клеток. Продолжительное (продолжающееся несколько месяцев) воздействие системной бактериальной инфекции способствовало обширной дифференцировке HSC. При этом производилось достаточное количество иммунных клеток. для борьбы с инфекцией он также снизил количество HSC в костном мозге на 90% », — сказал Кинг. «Напротив, HSC у мышей, лишенных гена Dnmt3a, не сильно дифференцировались. Фактически, они подверглись самообновлению, чтобы произвести больше HSC. Мы предприняли текущее исследование, чтобы проверить наше предсказание, что дефектная дифференцировка и повышенная дупликация HSCs Dnmt3a позволяют им обогнать и превзойти нормальные HSC при борьбе с хроническими инфекциями или при длительных воспалительных заболеваниях ».
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи использовали комбинацию экспериментальных и математических экспериментов по моделированию, чтобы проверить, как HSC от мышей с мутантом Dnmt3a реагируют на длительную инфекцию и хроническое воспаление. Для экспериментальной проверки они создали мозаичных мышей, которые были созданы путем трансплантации смеси цельного костного мозга от мышей с мутантом Dnmt3a и нормальных мышей облученным мышам, что позволило им отслеживать, как каждая субпопуляция HSC сокращается или растет относительно друг друга с течением времени. при заражении в течение нескольких месяцев бактериями Mycobacterium avium.
Источник: