Влияние плериксафора на миграцию гемопоэтических прогениторных клеток

Как сообщалось ранее, взаимодействия между фактором стромальных клеток-1α (stromal cell-derived factor-1α, SDF-1α, известный также как CXCL12) и его хемокиновым рецептором CXCR4 регулируют миграцию, мобилизацию и хоминг стволовых клеток. Также было показано, что антогонист CXCR4, плериксафор (plerixafor), высокоэффективен для мобилизации гемопоэтических прогениторных клеток (ГПК). Однако точные регуляторные механизмы, контролирующие ось CXCR4/SDF-1α между костномозговой гемопоэтической нишей и ГПК до сих пор остаются неясными. В данном исследовании авторы оценили влияние плериксафора на взаимодействие между мезенхимальными стромальными клетками (МСК), полученными из человеческого костного мозга, и человеческими CD34+ гемопоэтическими прогениторными клетками.

Оценка уровней SDF-1α в супернатанте культур МСК показала, что воздействие плериксафора приводит к транзиторному повышению содержания этого фактора, однако не дает долговременного эффекта. В эксперименте с использованием методики Transwell исследователи продемонстрировали, что добавление SDF-1α выражено стимулирует миграцию ГПК; эта стимуляция почти полностью подавляется добавлением плериксафора, что подтверждает прямое влияние CXCR4/SDF-1α взаимодействия на способность ГПК к миграции.

Авторы также разработали новую микроструктуральную модель гемопоэтической ниши для определения хемотаксической чувствительности гемопоэтических прогениторных клеток. Покадровая микроскопия показала, что ГПК активно мигрируют вдоль градиента SDF-1α внутри микроканалов, а количественная оценка необходимого минимального градиента, инициирующего хемотаксис, выявила удивительно высокую чувствительность ГПК.

Полученные данные демонстрируют тонкое равновесие CXCR4/SDF-1α оси и ее участие во взаимодействиях гемопоэтических прогениторных клеток и мезензимальных стромальных клеток. Эти взаимодействия, вероятно, играют главную роль в мобилизации ГПК из гемопоэтической ниши костного мозга в циркулирующую кровь. Также в исследовании подтверждается влияние плериксафора на этот процесс посредством кратковременного повышения уровня SDF-1α, выделяемого МСК.

Литература

Wuchter P, Leinweber C, Saffrich R, Hanke M, Eckstein V, Ho AD, Grunze M, Rosenhahn A. Plerixafor induces the rapid and transient release of stromal cell-derived factor-1 alpha from human mesenchymalstromal cells and influences the migration behavior of human hematopoietic progenitor cells. Cell Tissue Res. 2013 Dec 14. [Epub ahead of print]

Абстракт