Морфофункціональна характеристика гемопоетичних клітин-попередників різних термінів гестації в культурі in vitro
DOI:
https://doi.org/10.18523/2617-4529.2026.9.70-79Ключові слова:
гемопоетичні стовбурові клітини (ГСК), гемопоетичні клітини-попередники, колонієутворююча одиниця (КУО), фетальна печінка, ембріогенез, колонієутворююча активність, проточна цитометрія, культура in vitroАнотація
Визначення характеристик біооб’єктів для безпечної та ефективної клітинної терапії залишається критично важливим через обмеженість офіційних критеріїв оцінювання якості клітинних препаратів. Гемопоетичні стовбурові клітини ефективно лікують численні патології, а пошук і детальна характеристика альтернативних джерел цих клітин є надзвичайно актуальними для сучасної медицини.
Метою дослідження було встановити закономірності морфофункціональних характеристик гемопоетичних стовбурових клітин (ГСК) та клітин-попередників на ранніх етапах ембріогенезу фетальної печінки в умовах in vitro, зокрема щодо їхньої проліферації, диференціювання та колонієутворюючої здатності. У 5–11-тижневих зразках фетальної печінки визначено ключові закономірності розвитку гемопоетичних клітин-попередників: стовбурові та прогеніторні клітини зберігають стабільний колонієутворюючий потенціал, водночас абсолютний вміст колонієутворюючих одиниць (КУО) зростає у 18 разів, а інтегральний показник здатності до колонієутворення та проліферації зростає на ~54 % із гестаційним віком. Виявлено онтогенетичний зсув колонієутворення: домінування еритроїдних колоній на 5-му тижні (48,0 ± 15,5 проти 4,8 ± 3,1) із подальшим підвищенням кількості мієлоїдних колоній на 11-му тижні (7,6 ± 5,9), що відображає фізіологічні процеси гемопоетичного дозрівання in vivo. Імунофенотиповий аналіз демонструє помірне зниження частоти CD34⁺/CD45⁻ клітин-попередників при 24-кратному зростанні абсолютної кількості та стабільній частоті CD34⁺/CD133⁺ клітин, що відображає гестаційно зумовлене дозрівання субпопуляцій зі збереженням ядра примітивного пулу стовбурових клітин. Отримані дані свідчать, що фетальна печінка є якісним джерелом ГСК та клітин-попередників. Високий проліферативний потенціал та здатність до самооновлення фетальних гемопоетичних клітин-попередників, підтверджені оцінюванням їхньої функціональної активності, розширюють перспективи для ефективного клінічного застосування в регенеративній медицині.
Посилання
- Azzoni E, Fantin A. Fetal liver hematopoiesis revisited: a precast hierarchy. Nat Cardiovasc Res. 2022;1(10):872. doi: 10.1038/s44161-022-00142-5
- Ivanovs A, Rybtsov S, Ng ES, Stanley EG, Elefanty AG, Medvinsky A. Human haematopoietic stem cell development. Development. 2017;144(13):2323-37. doi: 10.1242/dev.134866
- Laurenti E, Göttgens B. From haematopoietic stem cells to complex differentiation landscapes. Nature. 2018;553:418-26. doi: 10.1038/nature25022
- Popescu DM, Botting RA, Stephenson E, Green K, Webb S, Jardine L, et al. Decoding human fetal liver haematopoiesis. Nature. 2019;574(7778):365-71. doi: 10.1038/s41586-019-1652-y
- Ivanovs A, Rybtsov S, Welch L, Anderson RA, Turner ML, Medvinsky A. Highly potent human hematopoietic stem cells first emerge in the intraembryonic AGM region. J Exp Med. 2011;208(12):2417-31. doi: 10.1084/jem.20111688
- Lewis K, Yoshimoto M, Takebe T. Fetal liver hematopoiesis: from development to delivery. Stem Cell Res Ther. 2021;12(1):139. doi: 10.1186/s13287-021-02189-w
- Benz C, Copley MR, Kent DG, Wöhrer S, Cortés A, Aghaeepour N, et al. Hematopoietic stem cell subtypes expand differentially during development. Cell Stem Cell. 2012;10(3):273-83. doi: 10.1016/j.stem.2012.02.007
- Mesquita Peixoto M, Soares-da-Silva F, Bonnet V, Zhou Y, Ronteix G, Santos RF, Mailhe MP, Nogueira G, Feng X, Pereira JP, Azzoni E, Anselmi G, de Bruijn MFTR, Perkins A, Baroud CN, Pinto-do-Ó P, Cumano A. Spatiotemporal dynamics of fetal liver hematopoietic niches. J Exp Med. 2025;222(2):e20240592. doi: 10.1084/jem.20240592. Epub 2025 Jan 7. PMID: 39775824; PMCID: PMC11706214.
- Lotto J, Stephan TL, Hoodless PA. Fetal liver development and implications for liver disease pathogenesis. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2023;20(9):561-77. doi: 10.1038/s41575-023-00775-2
- Calvanese V, Capellera-Garcia S, Ma F, Fares I, Liebscher S, Ng ES, et al. Mapping human haematopoietic stem cells from haemogenic endothelium to birth. Nature. 2022;604(7906):534-40. doi: 10.1038/s41586-022-04571-x
- Yokomizo T, Ideue T, Morino-Koga S, Tham CY, Sato T, Takeda N, et al. Independent origins of fetal liver haematopoietic stem and progenitor cells. Nature. 2022;609(7928):779-84. doi: 10.1038/s41586-022-05203-0
- Guo X, Chu L, Ke F, Mu L, Li Z, Cai JJ, et al. Recipient bone marrow assimilates the myeloid/lymphoid reconstitution of distinct fetal hematopoietic stem cells. Oncotarget. 2017;8(65):108981-995. doi: 10.18632/oncotarget.22479
- Vanuytsel K, Villacorta-Martin C, Lindstrom-Vautrin J, et al. Multi-modal profiling of human fetal liver hematopoietic stem cells reveals the molecular signature of engraftment. Nat Commun. 2022;13:1103. doi: 10.1038/s41467-022-28616-x
- Furer N, Rappoport N, Milman O, Lifshitz A, Bercovich A, Ben-Kiki O, et al. Natural and age-related variation in circulating human hematopoietic stem cells. 2023. doi: 10.1101/2023.11.30.569167
- World Medical Association. World Medical Association Declaration of Helsinki: Ethical Principles for Medical Research Involving Human Participants. JAMA. 2025;333(1):71-4. doi: 10.1001/jama.2024.21972
- Bhardwaj R, Kumar L, Chhabra D, Mehra N, Sharma A, Mohanty S, et al. In vitro expansion of fetal liver hematopoietic stem cells. Sci Rep. 2021;11(1):11234. doi: 10.1038/s41598-021-91272-6
- Kasbekar M, Mitchell CA, Proven MA, Passegué E. Hematopoietic stem cells through the ages: A lifetime of adaptation to organismal demands. Cell Stem Cell. 2023;30(11):1403-20. doi: 10.1016/j.stem.2023.09.013. Epub 2023 Oct 20. PMID: 37865087; PMCID: PMC10842631.
- Medvinsky A, Rybtsov S, Taoudi S. Embryonic origin of the adult hematopoietic system. Development. 2011;138(6):1017-31. doi: 10.1242/dev.040998
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 K. Sorochynska, D. Vatlitsov, N. Dovhopola, A. Tkachenko, N. Bilko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:
а) Автори зберігають за собою авторські права на твір на умовах ліцензії CC BY 4.0 Creative Commons Attribution International License, котра дозволяє іншим особам вільно поширювати (копіювати і розповсюджувати матеріал у будь-якому вигляді чи форматі) та змінювати (міксувати, трансформувати, і брати матеріал за основу для будь-яких цілей, навіть комерційних) опублікований твір на умовах зазначення авторства.
б) Журнал дозволяє автору (авторам) зберігати авторські права без обмежень.
в) Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо поширення твору (наприклад, розміщувати роботу в електронному репозитарії), за умови збереження посилання на його першу публікацію. (Див. Політика Самоархівування)
г) Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у репозитаріях) тексту статті, як до подання його до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
