Kokie veiksniai turi įtakos cirkuliuojančioms progenitorinėms ląstelėms?

Cirkuliuojančios progenitorinės ląstelės yra ypatingos rūšies ląstelės, kurios gali keliauti per kūną ir diferencijuotis į daugybę audinių tipų. Yra daug cheminių veiksnių, galinčių turėti įtakos cirkuliuojančių progenitorinių ląstelių migracijai ir vystymuisi. Pavyzdžiui, neuronų pirmtakų ląstelės gali išsivystyti į neuronus (pilkąją medžiagą) arba glijos ląsteles (baltąją medžiagą), kai yra tam tikrų smegenyse esančių augimo faktorių. Progenitorinės ląstelės turi šių faktorių receptorius, kurie padeda ląstelėms nustatyti, kada ir kur jų labiausiai reikia.

Neuroninius pirmtakus veikia tos pačios molekulės, kurios padeda augti ir diferencijuotis kitiems audinių tipams. Šios molekulės apima augimo faktorius, kurie natūraliai atsiranda vaisiaus vystymuisi. Neuroninių progenitorinių ląstelių buvimas šalia tokių veiksnių kaip epidermio augimo faktorius ir fibroblastų augimo faktorius-2 sukelia greitą jų dauginimąsi.

Kai augimo faktoriai pašalinami, progenitorinės ląstelės pradeda diferencijuotis ir į neuronus, ir į glialines ląsteles. Kiti augimo faktoriai gali paskatinti cirkuliuojančias progenitorines ląsteles tapti raumenimis, kaulais ar kitais audinių tipais. Ši sistema leidžia organizmui atidžiai kontroliuoti ląstelių skaičių, kurį jis turi, kad atsigautų sužalojimai ir augtų audiniai. Kai reikia naujo audinio, ląstelės išskiria atitinkamą augimo faktorių, kad pritrauktų pirmtakes.

Peptidas, vadinamas medžiaga P, yra dar vienas veiksnys, pritraukiantis cirkuliuojančias pirmtakes. Medžiaga P paprastai sukelia nervinių pirmtakų ląstelių padidėjimą. Tyrimai parodė, kad sužalojus smegenis, ląstelės šalia sužeistos vietos išskiria medžiagą P, kad pritrauktų daugiau progenitorinių ląstelių.

Šios progenitorinės ląstelės išsivystė į gliulines ląsteles, kurios padėjo atitaisyti pažeistos vietos žalą. Glijos ląstelės taip pat sustiprino ryšius tarp neuronų, leisdamos neuronams ir toliau siųsti signalus. Todėl medžiaga P pritraukia pirmtakes ląsteles, kad padėtų išvengti sužeistų audinių žūties, ir tai yra vienas iš būdų, kurį smegenys naudoja atsigauti po traumos.

Po sužalojimo organizmui reikia būdo pritraukti progenitorines ląsteles į sužalojimo vietą. Progenitorinės ląstelės sukuriamos kaulų čiulpuose, tačiau tik gavus signalą keliauja per kraują. Šį signalizavimą dažnai atlieka cheminės medžiagos, vadinamos citokinais, pavyzdžiui, iš stromos gautas faktorius-1 (SDF-1).

Pažeidimo vietoje esančios ląstelės išskiria SDF-1 ir nukreipia progenitorines ląsteles į kraują. Cirkuliuojančios progenitorinės ląstelės siekia didesnės SDF-1 koncentracijos, todėl jos patenka į pažeidimo vietą. Ten patekę kiti augimo faktoriai nurodo progenitorinėms ląstelėms, kokių tipų audiniai reikalingi, o pirmuonys atitinkamai diferencijuojasi.