Възрастните стволови клетки са идентифицирани в повечето тъкани на бозайници в тялото на възрастните и е известно, че поддържат непрекъснатото възстановяване и регенерация на тъканите. Смята се, че генерализираният спад в регенеративните реакции на тъканите, свързан с възрастта, е резултат от изчерпване и/или загуба на функция на възрастните стволови клетки, което само по себе си може да бъде движеща причина за много патологии, свързани с възрастта.
Поддържането на възрастни стволови клетки включва фин баланс между генетични и молекулярни клетъчни механизми, външни фактори в локалните и системни ниши в тялото и множество сигнални пътища, които взаимодействат в регулирането на хомеостазата на възрастните стволови клетки. Зависимото от възрастта намаляване на регенеративните реакции на тъканите е свързано с намален брой възрастни стволови клетки, тяхната дисфункция в потенциала за самообновяване и родословие и/или инхибиторната активност на локалните и системни фактори в нишите на остарели стволови клетки. Следователно, придобиването на представа за сложната регулация на поддържането на възрастни стволови клетки се счита за ключ към разбирането на процесите на генерализирана тъканна дегенерация, свързана със старостта. Ядрените филаментни протеини, A-тип ламини, са свързани с редица прогероидни синдроми и дегенеративни заболявания при възрастни и се предполага, че са регулатори на хомеостазата на възрастни мезенхимни стволови клетки.
Способността на стволовите клетки да се самообновяват е от решаващо значение за поддържането и възстановяването на тъканите на възрастните през целия живот, както и в процес на развитие. По време на развитието ембрионалните стволови клетки пораждат зародишни клетки и широк спектър от други по-специализирани соматични стволови клетки, които поддържат тъканите в организма на възрастния. Възрастните стволови клетки могат да заменят клетки в тъканите, които имат или висок оборот, като кръв, съдов ендотел и епител на кожата, червата и дихателните пътища, или тези, които имат нисък оборот, но висок регенеративен потенциал при нараняване или заболяване, като скелетни мускули, черен дроб, панкреас и кости. При възрастни организми стволовите клетки са открити предимно в костния мозък, но те също са идентифицирани от все по-голям набор от тъкани, включително скелетни мускули, мастна тъкан, космени фоликули, периферна циркулация, чревен епител, миокард, бели дробове, гърди, бъбреци и мозък.
Процесът на самообновяване позволява на стволовата клетка да се репликира и по този начин генерира или две (симетрично делене в ембрионални стволови клетки) или една (асиметрично делене в зародишни и възрастни стволови клетки) дъщерна стволова клетка, като същевременно се запазва широкият им потенциал за развитие. Този потенциал се отнася до компетентността на дъщерните стволови клетки да изразяват всяка потенциална съдба, като в същото време инхибират тяхната последователност и диференциация. Потомството на стволовите клетки се наричат прогениторни клетки и могат да бъдат класифицирани като ранни или късни в зависимост от степента на тяхната родословна ангажираност. Стволовите клетки имат различна степен на потенциал за развитие от плурипотентността на ембрионалните стволови клетки, които пораждат всички клетъчни типове на ембриона, до мултипотенциалността и унипотенциалността (ендотелни прогениторни клетки) на възрастните стволови клетки, които могат да се диференцират в подмножество от типове клетки или съответно само клетъчен тип, специфичен за тъканта, от която са получени. Въпреки това, последните данни показват, че много „унипотенциални“ възрастни стволови клетки имат способността да се диференцират или транс-диференцират в клетъчни типове, различни от тяхната тъкан на произход.
- Възрастните стволови клетки са изключително редки. Например, само приблизително 1 от 10 000 до 15 000 хематопоетични клетки е хематопоетична стволова клетка в нишата една възрастна стволова клетка може да доведе до хиляди диференцирани клетки, тъй като те имат способността да се обновяват, като същевременно произвеждат тъканно-специфични дъщерни клетки.
- Единствената функция на възрастните стволови клетки е да поддържат нормален обмен на тъкани или хомеостаза и с ограничения да заместват увредените или болни клетки.
- Възрастните стволови клетки са разнообразна популация от стволови клетки, която може да се намери в много тъкани на възрастни, включително, но не само, кръвта, а и в костния мозък, мозъка, кожата, мазнините, белите дробове, червата и уретрата.
- Забележително изключение от тъканната специфичност на възрастните стволови клетки е мултипотентната възрастна прогениторна клетка. Този клетъчен тип произлиза от строма на костния мозък. Такива клетки могат да се диференцират in vitro в много видове тъкани и също могат да се диференцират в развитието, ако се инжектират в бластоциста.
- Костният мозък представлява типичен източник на възрастни стволови клетки, съдържащ различни клетъчни популации, които имат потенциал да мигрират и трансдиференцират в клетки с различни фенотипове. Пластичността на извлечените от костен мозък стволови клетки е широко изследвана. Две основни подгрупи клетки от костен мозък включват хематопоетични стволови клетки и мезенхимни стволови клетки.
С подкрепата на Science+
