மஞ்சள் கருப் பையின் ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்கள்

வெளிப்படையாக, ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களின் பல்வேறு பெருக்க மற்றும் வேறுபடுத்தும் ஆற்றல்கள் அவற்றின் ஆன்டோஜெனடிக் வளர்ச்சியின் தனித்தன்மைகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் ஆன்டோஜெனீசிஸின் போது மனிதர்களில் ஹீமாடோபாய்சிஸின் முக்கிய பகுதிகளின் உள்ளூர்மயமாக்கல் கூட மாறுகிறது. கருவின் மஞ்சள் கருப் பையின் ஹீமாடோபாய்டிக் முன்னோடி செல்கள் பிரத்தியேகமாக எரித்ரோபாய்டிக் செல் கோட்டை உருவாக்குவதற்கு உறுதியளிக்கின்றன. முதன்மை HSCகள் கல்லீரல் மற்றும் மண்ணீரலுக்கு இடம்பெயர்ந்த பிறகு, இந்த உறுப்புகளின் நுண்ணிய சூழலில் அர்ப்பணிப்பு கோடுகளின் ஸ்பெக்ட்ரம் விரிவடைகிறது. குறிப்பாக, ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்கள் லிம்பாய்டு பரம்பரை செல்களை உருவாக்கும் திறனைப் பெறுகின்றன. மகப்பேறுக்கு முற்பட்ட காலத்தில், ஹீமாடோபாய்டிக் முன்னோடி செல்கள் இறுதி உள்ளூர்மயமாக்கலின் மண்டலத்தை அடைந்து எலும்பு மஜ்ஜையை நிரப்புகின்றன. கருப்பையக வளர்ச்சியின் போது, கருவின் இரத்தத்தில் கணிசமான எண்ணிக்கையிலான ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்கள் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, கர்ப்பத்தின் 13 வது வாரத்தில், HSC அளவு மொத்த மோனோநியூக்ளியர் இரத்த அணுக்களின் எண்ணிக்கையில் 18% ஐ அடைகிறது. பின்னர், அவற்றின் உள்ளடக்கத்தில் ஒரு படிப்படியான குறைவு காணப்படுகிறது, ஆனால் பிறப்பதற்கு முன்பே, தொப்புள் கொடியின் இரத்தத்தில் உள்ள HSC களின் அளவு எலும்பு மஜ்ஜையில் உள்ள அவற்றின் அளவிலிருந்து சிறிது வேறுபடுகிறது.

பாரம்பரிய கருத்துகளின்படி, பாலூட்டிகளின் கரு வளர்ச்சியின் போது ஹீமாடோபாய்சிஸின் உள்ளூர்மயமாக்கலில் இயற்கையான மாற்றம், ப்ளூரிபோடென்ட் ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களின் புதிய நுண்ணிய சூழலில் இடம்பெயர்வு மற்றும் அறிமுகம் மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது - மஞ்சள் கருப் பையில் இருந்து கல்லீரல், மண்ணீரல் மற்றும் எலும்பு மஜ்ஜை வரை. கரு வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டங்களில் ஹீமாடோபாய்டிக் திசுக்களில் அதிக எண்ணிக்கையிலான ஸ்டெம் செல்கள் இருப்பதால், கரு முதிர்ச்சியடையும் போது இது குறைகிறது, ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களைப் பெறுவதற்கு மிகவும் நம்பிக்கைக்குரியது கரு கல்லீரலின் ஹீமாடோபாய்டிக் திசுவாகக் கருதப்படுகிறது, இது கர்ப்பத்தின் 5-8 வாரங்களில் கருக்கலைப்பு செய்யப்பட்ட பொருட்களிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்படுகிறது.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களின் தோற்றம் பற்றிய கேள்விகள்

கரு எரித்ரோசைட்டுகள் உருவாகுவது மஞ்சள் கரு பையின் இரத்தத் தீவுகளில் உருவாகிறது என்பதில் சந்தேகமில்லை. இருப்பினும், மஞ்சள் கரு பை ஹீமாடோபாய்டிக் செல்களின் இன் விட்ரோவில் உள்ள வேறுபாடு திறன் மிகவும் குறைவாகவே உள்ளது (அவை முக்கியமாக எரித்ரோசைட்டுகளாக வேறுபடுகின்றன). மஞ்சள் கரு பை ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களை இடமாற்றம் செய்வது நீண்ட காலத்திற்கு ஹீமாடோபாய்சிஸை மீட்டெடுக்க முடியாது என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். இந்த செல்கள் வயதுவந்த HSC களின் முன்னோடிகள் அல்ல என்பது தெரியவந்தது. உண்மையான HSC கள் முன்னதாகவே தோன்றும், கருப்பையக வளர்ச்சியின் 3-5 வது வாரத்தில், வயிற்று திசு மற்றும் இரத்த நாளங்களின் எண்டோதெலியம் உருவாகும் மண்டலத்தில் (பாராஆர்டிக் ஸ்பிளாஞ்ச்னோப்ளூரா, P-SP), அதே போல் பெருநாடி, கோனாட்கள் மற்றும் முதன்மை சிறுநீரகங்களின் இடத்தில் - மீசோனெஃப்ரோஸ் அல்லது AGM பகுதியில். AGM பகுதி செல்கள் HSC களுக்கு மட்டுமல்ல, இரத்த நாளங்களின் எண்டோடெலியல் செல்கள் மற்றும் எலும்பு திசு உருவாக்கம் செயல்முறைகளில் ஈடுபடும் ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட்களுக்கும் ஒரு மூலமாகும் என்பது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. கர்ப்பத்தின் 6வது வாரத்தில், AGM பகுதியிலிருந்து ஆரம்பகால ஹீமாடோபாய்டிக் முன்னோடி செல்கள் கல்லீரலுக்கு நகர்கின்றன, இது பிறக்கும் வரை கருவின் முக்கிய ஹீமாடோபாய்டிக் உறுப்பாக உள்ளது.

உயிரணு மாற்று அறுவை சிகிச்சையின் பார்வையில் இந்த புள்ளி மிகவும் முக்கியமானது என்பதால், மனித கரு உருவாக்கத்தின் செயல்பாட்டில் HSC களின் தோற்றம் பற்றிய பிரச்சினை இன்னும் விரிவான விளக்கத்திற்கு தகுதியானது. பாலூட்டிகள் மற்றும் பறவைகளின் ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்கள் ஒரு எக்ஸ்ட்ராஎம்ப்ரியோனிக் மூலத்திலிருந்து உருவாகின்றன என்ற பாரம்பரிய கருத்துக்கள், மெட்கால்ஃப் மற்றும் மூரின் ஆய்வுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, அவர்கள் HSC களை குளோனிங் செய்யும் முறைகளையும் அவற்றின் சந்ததியினரையும் மஞ்சள் கரு பையில் இருந்து தனிமைப்படுத்தும் முறைகளையும் முதன்முதலில் பயன்படுத்தியவர்கள். அவர்களின் பணியின் முடிவுகள் இடம்பெயர்வு கோட்பாட்டிற்கு அடிப்படையாக செயல்பட்டன, அதன்படி HSC கள், முதலில் மஞ்சள் கரு பையில் தோன்றி, தொடர்புடைய நுண்ணிய சூழல் அவற்றில் உருவாகும்போது நிலையற்ற மற்றும் உறுதியான ஹீமாடோபாய்டிக் உறுப்புகளை தொடர்ச்சியாக நிரப்புகின்றன. இவ்வாறுதான் ஆரம்பத்தில் மஞ்சள் கரு பையில் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட HSC களின் தலைமுறை, உறுதியான ஹீமாடோபாய்சிஸுக்கு செல்லுலார் அடிப்படையாக செயல்படுகிறது என்ற கண்ணோட்டம் நிறுவப்பட்டது.

மஞ்சள் கருப் பை ஹீமாடோபாய்டிக் முன்னோடி செல்கள் ஆரம்பகால ஹீமாடோபாய்டிக் முன்னோடி செல்களின் வகையைச் சேர்ந்தவை. அவற்றின் பினோடைப் AA4.1+CD34+c-kit+ என்ற சூத்திரத்தால் விவரிக்கப்படுகிறது. முதிர்ந்த எலும்பு மஜ்ஜை HSCகளைப் போலல்லாமல், அவை Sca-1 ஆன்டிஜென்கள் மற்றும் MHC மூலக்கூறுகளை வெளிப்படுத்துவதில்லை. சாகுபடியின் போது மஞ்சள் கருப் பை HSCகளின் மேற்பரப்பு சவ்வுகளில் மார்க்கர் ஆன்டிஜென்களின் தோற்றம், கரு வளர்ச்சியின் போது உறுதியான ஹீமாடோபாய்டிக் கோடுகள் உருவாகும்போது அவற்றின் வேறுபாட்டிற்கு ஒத்திருக்கிறது: CD34 மற்றும் Thy-1 ஆன்டிஜென் வெளிப்பாட்டின் அளவு குறைகிறது, CD38 மற்றும் CD45RA வெளிப்பாடு அதிகரிக்கிறது மற்றும் HLA-DR மூலக்கூறுகள் தோன்றும். சைட்டோகைன்கள் மற்றும் வளர்ச்சி காரணிகளால் தூண்டப்பட்ட விட்ரோவில் அடுத்தடுத்த சிறப்புடன், ஒரு குறிப்பிட்ட செல் கோட்டின் ஹீமாடோபாய்டிக் முன்னோடி செல்களுக்கு குறிப்பிட்ட ஆன்டிஜென்களின் வெளிப்பாடு தொடங்குகிறது. இருப்பினும், மூன்று வகை முதுகெலும்புகளின் (நீர்நில வாழ்வன, பறவைகள் மற்றும் பாலூட்டிகள்) பிரதிநிதிகளில் கரு ஹீமாடோபாய்சிஸ் ஆய்வின் முடிவுகள் மற்றும் குறிப்பாக, பிரசவத்திற்குப் பிந்தைய ஆன்டோஜெனீசிஸில் உறுதியான ஹீமாடோபாய்சிஸுக்கு காரணமான HSC களின் தோற்றம் பற்றிய பகுப்பாய்வு, கிளாசிக்கல் கருத்துக்களுக்கு முரணானது. கருதப்படும் அனைத்து வகுப்புகளின் பிரதிநிதிகளிலும், HSC கள் எழும் இரண்டு சுயாதீன பகுதிகள் கரு உருவாக்கத்தின் போது உருவாகின்றன என்பது நிறுவப்பட்டுள்ளது. எக்ஸ்ட்ராஎம்ப்ரியோனிக் "கிளாசிக்கல்" பகுதி மஞ்சள் கருப் பை அல்லது அதன் ஒப்புமைகளால் குறிப்பிடப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் HSC உள்ளூர்மயமாக்கலின் சமீபத்தில் அடையாளம் காணப்பட்ட உள் கருப்பை மண்டலத்தில் பாராஆர்டிக் மீசன்கைம் மற்றும் AGM பகுதி ஆகியவை அடங்கும். இன்று, நீர்வீழ்ச்சிகள் மற்றும் பறவைகளில், உறுதியான HSC கள் கருப் பை மூலங்களிலிருந்து உருவாகின்றன என்று வாதிடலாம், அதே நேரத்தில் பாலூட்டிகள் மற்றும் மனிதர்களில், உறுதியான ஹீமாடோபாய்சிஸில் மஞ்சள் கருப் பை HSC களின் பங்கேற்பை இன்னும் முழுமையாக விலக்க முடியாது.

மஞ்சள் கருப் பையில் உள்ள கரு ஹீமாடோபாயிசிஸ், உண்மையில், முதன்மை எரித்ரோபொய்சிஸ் ஆகும், இது எரித்ரோசைட் முதிர்ச்சியின் அனைத்து நிலைகளிலும் கருவைப் பாதுகாப்பதன் மூலமும், கரு வகை ஹீமோகுளோபினின் தொகுப்பு மூலமும் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. சமீபத்திய தரவுகளின்படி, முதன்மை எரித்ரோபொய்சிஸின் அலை கரு வளர்ச்சியின் 8 வது நாளில் மஞ்சள் கருப் பையில் முடிவடைகிறது. அதைத் தொடர்ந்து உறுதியான எரித்ராய்டு முன்னோடி செல்கள் - BFU-E குவியும் காலம் வருகிறது, அவை மஞ்சள் கருப் பையில் பிரத்தியேகமாக உருவாகின்றன மற்றும் முதலில் கர்ப்பத்தின் 9 வது நாளில் தோன்றும். கரு உருவாக்கத்தின் அடுத்த கட்டத்தில், உறுதியான எரித்ராய்டு முன்னோடி செல்கள் - CFU-E, அத்துடன் (!) மாஸ்ட் செல்கள் மற்றும் CFU-GM ஏற்கனவே உருவாகியுள்ளன. உறுதியான முன்னோடி செல்கள் மஞ்சள் கருப் பையில் எழுகின்றன, இரத்த ஓட்டத்துடன் இடம்பெயர்கின்றன, கல்லீரலில் குடியேறுகின்றன மற்றும் இன்ட்ராஎம்ப்ரியோனிக் ஹீமாடோபாயிசிஸின் முதல் கட்டத்தை விரைவாகத் தொடங்குகின்றன என்ற கண்ணோட்டத்திற்கு இதுவே அடிப்படையாகும். இந்தக் கருத்துகளின்படி, மஞ்சள் கருப் பையை ஒருபுறம், முதன்மை எரித்ரோபொய்சிஸின் தளமாகவும், மறுபுறம், கரு வளர்ச்சியில் உறுதியான ஹீமாடோபாய்டிக் முன்னோடி செல்களின் முதல் மூலமாகவும் கருதலாம்.

அதிக பெருக்க ஆற்றலுடன் கூடிய காலனி உருவாக்கும் செல்களை கருவுற்ற 8 வது நாளிலேயே, அதாவது, கரு மற்றும் மஞ்சள் கருப் பையின் வாஸ்குலர் அமைப்பு மூடப்படுவதற்கு நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே, மஞ்சள் கருப் பையிலிருந்து தனிமைப்படுத்த முடியும் என்பது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. மேலும், இன் விட்ரோ மஞ்சள் கருப் பையிலிருந்து பெறப்பட்ட அதிக பெருக்க ஆற்றலுடன் கூடிய செல்கள், எலும்பு மஜ்ஜை ஸ்டெம் செல்களின் கலாச்சார வளர்ச்சியின் தொடர்புடைய அளவுருக்களிலிருந்து அளவு மற்றும் செல்லுலார் கலவை வேறுபடாத காலனிகளை உருவாக்குகின்றன. அதே நேரத்தில், அதிக பெருக்க ஆற்றலுடன் கூடிய மஞ்சள் கருப் பையின் காலனி உருவாக்கும் செல்களை மீண்டும் இடமாற்றம் செய்யும் போது, ஹெமாட்டோபாய்சிஸின் எலும்பு மஜ்ஜை முன்னோடி செல்களைப் பயன்படுத்துவதை விட கணிசமாக அதிகமான மகள் காலனி உருவாக்கும் செல்கள் மற்றும் பல சக்திவாய்ந்த முன்னோடி செல்கள் உருவாகின்றன.

உறுதியான ஹீமாடோபாய்சிஸில் மஞ்சள் கருப் பை எண்டோடெலியல் ஸ்டெம் செல்களின் பங்கு குறித்த இறுதி முடிவை, ஆசிரியர்கள் மஞ்சள் கருப் பை எண்டோடெலியல் செல்களின் வரிசையைப் பெற்றதன் மூலம் வழங்க முடியும் (G166), இது HSC களின் பினோடைபிக் மற்றும் செயல்பாட்டு பண்புகளுடன் அதன் செல்களின் பெருக்கத்தை திறம்பட ஆதரித்தது (AA4.1+WGA+, குறைந்த அடர்த்தி மற்றும் பலவீனமான பிசின் பண்புகள்). C166 செல்களின் ஊட்டி அடுக்கில் 8 நாட்களுக்கு பயிரிடப்பட்டபோது பிந்தையவற்றின் உள்ளடக்கம் 100 மடங்குக்கு மேல் அதிகரித்தது. C166 செல்களின் துணை அடுக்கில் வளர்க்கப்பட்ட கலப்பு காலனிகளில் மேக்ரோபேஜ்கள், கிரானுலோசைட்டுகள், மெகாகாரியோசைட்டுகள், பிளாஸ்ட் செல்கள் மற்றும் மோனோசைட்டுகள், அத்துடன் B- மற்றும் T-லிம்போசைட் முன்னோடி செல்கள் அடையாளம் காணப்பட்டன. எண்டோடெலியல் செல்களின் துணை அடுக்கில் வளரும் மஞ்சள் கருப் பை செல்கள் சுயமாக இனப்பெருக்கம் செய்யும் திறனைக் கொண்டிருந்தன மற்றும் ஆசிரியர்களின் சோதனைகளில் மூன்று பத்திகளைத் தாங்கின. கடுமையான ஒருங்கிணைந்த நோயெதிர்ப்பு குறைபாடு (SCID) உள்ள முதிர்ந்த எலிகளில் அவர்களின் உதவியுடன் ஹீமாடோபாய்சிஸை மீட்டெடுப்பது அனைத்து வகையான லுகோசைட்டுகளின் உருவாக்கத்துடன் சேர்ந்து, அதே போல் T- மற்றும் B-லிம்போசைட்டுகளும் ஏற்பட்டன. இருப்பினும், ஆசிரியர்கள் தங்கள் ஆய்வுகளில் 10 நாள் பழமையான கருவின் மஞ்சள் கருப் பை செல்களைப் பயன்படுத்தினர், இதில் கூடுதல் மற்றும் கருப் பை வாஸ்குலர் அமைப்புகள் ஏற்கனவே மூடப்பட்டுள்ளன, இது மஞ்சள் கருப் பை செல்களில் கருப் பை HSC கள் இருப்பதை விலக்க அனுமதிக்காது.

அதே நேரத்தில், வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டங்களின் ஹீமாடோபாய்டிக் செல்களின் வேறுபாடு திறனை பகுப்பாய்வு செய்தல், மஞ்சள் கருப் பை மற்றும் கருவின் வாஸ்குலர் அமைப்புகளை ஒன்றிணைப்பதற்கு முன்பு (கர்ப்பத்தின் 8-8.5 நாட்கள்) தனிமைப்படுத்தப்பட்டது, மஞ்சள் கருப் பையில் T- மற்றும் B-செல்களின் முன்னோடிகள் இருப்பதை வெளிப்படுத்தியது, ஆனால் கருவின் உடலில் இல்லை. இன் விட்ரோ அமைப்பில், தைமஸின் எபிதீலியல் மற்றும் சப்எபிதீலியல் செல்களின் மோனோலேயரில் இரண்டு-நிலை சாகுபடி முறையின் மூலம், மஞ்சள் கருப் பையின் மோனோநியூக்ளியர் செல்கள் முன்-T- மற்றும் முதிர்ந்த டி-லிம்போசைட்டுகளாக வேறுபடுகின்றன. அதே சாகுபடி நிலைமைகளின் கீழ், ஆனால் கல்லீரல் மற்றும் எலும்பு மஜ்ஜையின் ஸ்ட்ரோமல் செல்களின் மோனோலேயரில், மஞ்சள் கருப் பையின் மோனோநியூக்ளியர் செல்கள் முன்-B-செல்கள் மற்றும் முதிர்ந்த IglVT-B-லிம்போசைட்டுகளாக வேறுபடுகின்றன.

இந்த ஆய்வுகளின் முடிவுகள், மஞ்சள் கருப் பையின் வெளிப்புற கரு திசுக்களில் இருந்து நோயெதிர்ப்பு மண்டல செல்கள் உருவாகும் சாத்தியக்கூறுகளைக் குறிக்கின்றன, மேலும் முதன்மை T- மற்றும் B-செல் கோடுகளின் உருவாக்கம் கரு ஹீமாடோபாய்டிக் உறுப்புகளின் ஸ்ட்ரோமல் நுண்ணிய சூழலின் காரணிகளைப் பொறுத்தது.

மற்ற ஆசிரியர்கள் மஞ்சள் கருப் பையில் லிம்பாய்டு வேறுபாட்டிற்கான சாத்தியக்கூறுகள் கொண்ட செல்கள் உள்ளன என்றும், இதன் விளைவாக வரும் லிம்போசைட்டுகள் பாலியல் முதிர்ச்சியடைந்த விலங்குகளில் இருந்து ஆன்டிஜெனிக் பண்புகளில் வேறுபடுவதில்லை என்றும் காட்டியுள்ளனர். 8-9 நாள் கருவின் மஞ்சள் கருப் பை செல்கள், முதிர்ந்த CD3+CD4+- மற்றும் CD3+CD8+-லிம்போசைட்டுகளின் வெளிப்பாட்டுடன் அதிமோசைட் தைமஸில் லிம்போபாய்சிஸை மீட்டெடுக்கும் திறன் கொண்டவை என்பது நிறுவப்பட்டுள்ளது, அவை டி-செல் ஏற்பிகளின் ஒரு வடிவ தொகுப்பைக் கொண்டுள்ளன. இதனால், தைமஸை எக்ஸ்ட்ராஎம்ப்ரியோனிக் தோற்றம் கொண்ட செல்கள் நிரப்பலாம், ஆனால் ஆரம்பகால டி-லிம்போசைட் முன்னோடி செல்கள் லிம்போபாய்சிஸின் உள்-கரு மூலங்களிலிருந்து தைமஸுக்குள் இடம்பெயர்வதை விலக்க முடியாது.

அதே நேரத்தில், மஞ்சள் கருப் பை ஹீமாடோபாய்டிக் செல்களை வயதுவந்த கதிர்வீச்சு பெறுநர்களுக்கு இடமாற்றம் செய்வது எப்போதும் குறைக்கப்பட்ட ஹீமாடோபாய்டிக் திசு உள்ளூர்மயமாக்கல் மண்டலங்களின் நீண்டகால மறு மக்கள்தொகைக்கு வழிவகுக்காது, மேலும் இன் விட்ரோ மஞ்சள் கருப் பை செல்கள் AGM பகுதி செல்களை விட கணிசமாக குறைவான மண்ணீரல் காலனிகளை உருவாக்குகின்றன. சில சந்தர்ப்பங்களில், 9 நாள் வயதுடைய கருவின் மஞ்சள் கருப் பை செல்களைப் பயன்படுத்தி, கதிர்வீச்சு பெறுநர்களில் நீண்ட கால (6 மாதங்கள் வரை) ஹீமாடோபாய்டிக் திசுக்களின் மறு மக்கள்தொகையை அடைய இன்னும் சாத்தியமாகும். CD34+c-kit+ பினோடைப்பைக் கொண்ட மஞ்சள் கருப் பை செல்கள், குறைக்கப்பட்ட ஹீமாடோபாய்டிக் உறுப்புகளை மீண்டும் மக்கள்தொகை செய்யும் திறனில் AGM பகுதியிலிருந்து வேறுபடுவதில்லை என்பது மட்டுமல்லாமல், ஹீமாடோபாய்சிஸை மிகவும் திறம்பட மீட்டெடுக்கின்றன, ஏனெனில் மஞ்சள் கருப் பையில் கிட்டத்தட்ட 37 மடங்கு அதிகமாக உள்ளது.

பரிசோதனைகளில், ஹெமாட்டோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களின் மார்க்கர் ஆன்டிஜென்கள் (c-kit+ மற்றும்/அல்லது CD34+ மற்றும் CD38+) கொண்ட மஞ்சள் கருப் பை ஹெமாட்டோபாய்டிக் செல்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன, அவை கர்ப்பத்தின் 18வது நாளில் புசல்ஃபான் ஊசி போடப்பட்ட பெண் எலிகளின் சந்ததியினரின் கல்லீரல் அல்லது வயிற்று நரம்புக்குள் நேரடியாக செலுத்தப்பட்டன. அத்தகைய புதிதாகப் பிறந்த விலங்குகளில், புசல்ஃபானால் ஏற்படும் ஹெமாட்டோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களை நீக்குவதால் அவற்றின் சொந்த மைலோபாய்சிஸ் கூர்மையாக அடக்கப்பட்டது. மஞ்சள் கருப் பை ஹெமாட்டோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களை இடமாற்றம் செய்த பிறகு, நன்கொடையாளர் மார்க்கர் - கிளிசரோபாஸ்பேட் டீஹைட்ரோஜினேஸ் - கொண்ட உருவான கூறுகள் 11 மாதங்களுக்கு பெறுநர்களின் புற இரத்தத்தில் கண்டறியப்பட்டன. மஞ்சள் கருப் பை HSCகள் இரத்தம், தைமஸ், மண்ணீரல் மற்றும் எலும்பு மஜ்ஜையில் லிம்பாய்டு, மைலோயிட் மற்றும் எரித்ராய்டு பரம்பரை செல்களின் உள்ளடக்கத்தை மீட்டெடுப்பது கண்டறியப்பட்டது, மேலும் மஞ்சள் கருப் பை செல்களை நரம்பு வழியாக செலுத்துவதை விட உள்-ஹெபடிக் விஷயத்தில் சைமரிசத்தின் அளவு அதிகமாக இருந்தது. ஆரம்ப கட்ட கருக்களின் (10 நாட்கள் வரை) மஞ்சள் கருப் பை HSC கள், வயதுவந்த பெறுநர்களின் ஹீமாடோபாய்டிக் உறுப்புகளை வெற்றிகரமாக நிரப்புவதற்கு கல்லீரலின் ஹீமாடோபாய்டிக் நுண்ணிய சூழலுடன் பூர்வாங்க தொடர்பு தேவை என்று ஆசிரியர்கள் நம்புகின்றனர். கரு உருவாக்கத்தில் ஒரு தனித்துவமான வளர்ச்சி நிலை இருக்க வாய்ப்புள்ளது, அப்போது மஞ்சள் கருப் பை செல்கள், ஆரம்பத்தில் கல்லீரலுக்கு இடம்பெயர்ந்து, பின்னர் முதிர்ந்த பெறுநர்களின் ஹீமாடோபாய்டிக் உறுப்புகளின் ஸ்ட்ரோமாவை நிரப்பும் திறனைப் பெறுகின்றன.

இது சம்பந்தமாக, எலும்பு மஜ்ஜை செல்களை கதிரியக்க முதிர்ந்த பெறுநர்களுக்கு இடமாற்றம் செய்த பிறகு நோயெதிர்ப்பு மண்டல செல்களின் சைமரிசம் அடிக்கடி காணப்படுகிறது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும் - பிந்தையவர்களின் இரத்தத்தில், நன்கொடையாளர் பினோடைப்பின் செல்கள் பி-, டி-லிம்போசைட்டுகளில் மிகவும் பெரிய அளவில் காணப்படுகின்றன. பெறுநரின் மற்றும் கிரானுலோசைட்டுகள், இது குறைந்தது 6 மாதங்களுக்கு தொடர்கிறது.

பாலூட்டிகளில் உள்ள ஹீமாடோபாய்டிக் செல்கள் முதன்முதலில் கரு வளர்ச்சியின் 7 வது நாளில் உருவவியல் முறைகள் மூலம் கண்டறியப்படுகின்றன, மேலும் அவை மஞ்சள் கருப் பையின் பாத்திரங்களுக்குள் உள்ள ஹீமாடோபாய்டிக் தீவுகளால் குறிப்பிடப்படுகின்றன. இருப்பினும், மஞ்சள் கருப் பையில் உள்ள இயற்கையான ஹீமாடோபாய்டிக் வேறுபாடு கருக்களைத் தக்கவைத்து கரு ஹீமோகுளோபினை ஒருங்கிணைக்கும் முதன்மை எரித்ரோசைட்டுகளுக்கு மட்டுமே. ஆயினும்கூட, வளரும் கருவின் ஹீமாடோபாய்டிக் உறுப்புகளுக்கு இடம்பெயர்ந்து வயது வந்த விலங்குகளில் உறுதியான ஹீமாடோபாய்சிஸை வழங்குவதற்கான ஒரே ஆதாரமாக மஞ்சள் கருப் பை செயல்படுகிறது என்று பாரம்பரியமாக நம்பப்பட்டது, ஏனெனில் கருவின் உடலில் HSC கள் தோன்றுவது மஞ்சள் கருப் பை மற்றும் கருவின் வாஸ்குலர் அமைப்புகளை மூடுவதோடு ஒத்துப்போகிறது. மஞ்சள் கருப் பை செல்கள், விட்ரோவில் குளோன் செய்யும்போது, கிரானுலோசைட்டுகள் மற்றும் மேக்ரோபேஜ்கள் மற்றும் விவோவில் - மண்ணீரல் காலனிகளை உருவாக்குகின்றன என்ற தரவுகளால் இந்தக் கண்ணோட்டம் ஆதரிக்கப்படுகிறது. பின்னர், மாற்று பரிசோதனைகளின் போது, மஞ்சள் கருப் பையில் உள்ள மஞ்சள் கருப் பையின் ஹீமாடோபாய்டிக் செல்கள், புதிதாகப் பிறந்த மற்றும் வயது வந்த SCID எலிகளின் கல்லீரலின் நுண்ணிய சூழலில், முதன்மை எரித்ரோசைட்டுகளாக மட்டுமே வேறுபடுத்தும் திறன் கொண்டவை என்பது நிறுவப்பட்டது, குறைக்கப்பட்ட தைமஸ் அல்லது ஸ்ட்ரோமல் ஃபீடர் வயது வந்த பெறுநர் விலங்குகளில் கூட அனைத்து ஹீமாடோபாய்டிக் கோடுகளையும் மீட்டெடுப்பதன் மூலம் ஹீமாடோபாய்டிக் உறுப்புகளை மீண்டும் நிரப்பும் திறனைப் பெறுகிறது. கொள்கையளவில், இது அவற்றை உண்மையான HSC களாக வகைப்படுத்த அனுமதிக்கிறது - பிரசவத்திற்குப் பிந்தைய காலத்தில் செயல்படும் செல்கள். மஞ்சள் கருப் பை, AGM பகுதியுடன் சேர்ந்து, பாலூட்டிகளில் உறுதியான ஹீமாடோபாய்சிஸுக்கு HSC களின் மூலமாக செயல்படுகிறது என்று கருதப்படுகிறது, ஆனால் ஹீமாடோபாய்டிக் அமைப்பின் வளர்ச்சிக்கு அவற்றின் பங்களிப்பு இன்னும் தெளிவாக இல்லை. ஆரம்பகால பாலூட்டிகளின் கரு உருவாக்கத்தில் ஒத்த செயல்பாடுகளைக் கொண்ட இரண்டு ஹீமாடோபாய்டிக் உறுப்புகள் இருப்பதன் உயிரியல் அர்த்தமும் தெளிவாக இல்லை.

இந்தக் கேள்விகளுக்கான பதில்களுக்கான தேடல் தொடர்கிறது. உயிரியல் ரீதியாக, T- மற்றும் B-லிம்போசைட்டுகளின் உச்சரிக்கப்படும் பற்றாக்குறையுடன், சப்லெத்தலி கதிர்வீச்சு செய்யப்பட்ட SCID எலிகளில் லிம்போபாய்சிஸை மீட்டெடுக்கும் செல்களின் 8-8.5 நாள் கருக்கள் மஞ்சள் கருப் பையில் இருப்பதை நிரூபிக்க முடிந்தது. மஞ்சள் கருப் பை ஹீமாடோபாய்டிக் செல்கள் மண்ணீரல் மற்றும் கல்லீரல் திசுக்களுக்குள் நேரடியாகவும், உள்நோக்கியும் செலுத்தப்பட்டன. 16 வாரங்களுக்குப் பிறகு, TCR/CD34 CD4+ மற்றும் CD8+ T-லிம்போசைட்டுகள் மற்றும் B-220+IgM+ B-லிம்போசைட்டுகள் நன்கொடையாளர் MHC ஆன்டிரெக்ஸ்ஜீன்களுடன் பெயரிடப்பட்டவை பெறுநர்களில் கண்டறியப்பட்டன. அதே நேரத்தில், 8-8.5 நாள் கருக்களின் உடலில் நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்தை மீட்டெடுக்கும் திறன் கொண்ட ஸ்டெம் செல்களை ஆசிரியர்கள் கண்டுபிடிக்கவில்லை.

மஞ்சள் கருப் பை ஹீமாடோபாய்டிக் செல்கள் அதிக பெருக்க ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் நீண்ட கால சுய-இனப்பெருக்கத்திற்கு விட்ரோவில் திறன் கொண்டவை. சில ஆசிரியர்கள் இந்த செல்களை HSC களாக அடையாளம் காண்கின்றனர், அவை எரித்ராய்டு முன்னோடி செல்களின் நீடித்த (கிட்டத்தட்ட 7 மாதங்கள்) தலைமுறையின் அடிப்படையில், அவை எரித்ராய்டு பரம்பரையின் எலும்பு மஜ்ஜை முன்னோடிகளிலிருந்து நீண்ட கடந்து செல்லும் காலம், பெரிய காலனி அளவுகள், வளர்ச்சி காரணிகளுக்கு அதிகரித்த உணர்திறன் மற்றும் நீண்ட பெருக்கம் ஆகியவற்றால் வேறுபடுகின்றன. கூடுதலாக, மஞ்சள் கருப் பை செல் வளர்ப்பின் பொருத்தமான நிலைமைகளின் கீழ், லிம்பாய்டு முன்னோடி செல்களும் உருவாகின்றன.

வழங்கப்பட்ட தரவு பொதுவாக மஞ்சள் கருப் பையை HSC களின் மூலமாகக் கருத அனுமதிக்கிறது, குறைவான அர்ப்பணிப்பு மற்றும் எனவே எலும்பு மஜ்ஜை ஸ்டெம் செல்களை விட அதிக பெருக்க ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், மஞ்சள் கருப் பையில் ப்ளூரிபோடென்ட் ஹெமாட்டோபாய்டிக் முன்னோடி செல்கள் உள்ளன, அவை நீண்ட காலமாக பல்வேறு வகையான ஹெமாட்டோபாய்டிக் வேறுபாட்டைப் பராமரிக்கின்றன என்ற உண்மை இருந்தபோதிலும், HSC களின் முழுமைக்கான ஒரே அளவுகோல், பெறுநரின் ஹெமாட்டோபாய்டிக் உறுப்புகளை நீண்ட காலத்திற்கு மீண்டும் நிரப்பும் திறன் ஆகும், அவற்றின் ஹெமாட்டோபாய்டிக் செல்கள் அழிக்கப்படுகின்றன அல்லது மரபணு ரீதியாக குறைபாடுடையவை. எனவே, மஞ்சள் கருப் பையின் ப்ளூரிபோடென்ட் ஹெமாட்டோபாய்டிக் செல்கள் ஹெமாட்டோபாய்டிக் உறுப்புகளை இடம்பெயர்ந்து நிரப்ப முடியுமா என்பதும், முக்கிய ஹெமாட்டோபாய்டிக் கோடுகளை உருவாக்குவதன் மூலம் முதிர்ந்த விலங்குகளின் ஹெமாட்டோபாய்டிக் உறுப்புகளை மீண்டும் நிரப்பும் திறனை நிரூபிக்கும் அறியப்பட்ட படைப்புகளை மறுபரிசீலனை செய்வது அறிவுறுத்தப்படுகிறதா என்பதும் முக்கிய கேள்வி. 1970 களில் பறவை கருக்களில் உறுதியான GSC களின் உள்-கரு மூலங்கள் அடையாளம் காணப்பட்டன, இது ஏற்கனவே GSC களின் வெளிப்புற-கரு தோற்றம் பற்றிய நிறுவப்பட்ட கருத்துக்களில் சந்தேகத்தை ஏற்படுத்தியது, இதில் பிற வகை முதுகெலும்புகளின் பிரதிநிதிகளும் அடங்குவர். கடந்த சில ஆண்டுகளில், பாலூட்டிகள் மற்றும் மனிதர்களில் GSC களைக் கொண்ட ஒத்த உள்-கரு பகுதிகள் இருப்பது குறித்து வெளியீடுகள் வெளிவந்துள்ளன.

இந்த பகுதியில் உள்ள அடிப்படை அறிவு நடைமுறை செல் மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்கு மிகவும் முக்கியமானது என்பதை மீண்டும் ஒருமுறை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும், ஏனெனில் இது HSC களின் விருப்பமான மூலத்தை தீர்மானிப்பது மட்டுமல்லாமல், மரபணு ரீதியாக வெளிநாட்டு உயிரினத்துடன் முதன்மை ஹீமாடோபாய்டிக் செல்கள் தொடர்பு கொள்ளும் அம்சங்களை நிறுவவும் உதவும். மனித கரு கல்லீரலின் ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களை ஆர்கனோஜெனீசிஸ் கட்டத்தில் செம்மறி கருவில் அறிமுகப்படுத்துவது கைமேரா விலங்குகளின் பிறப்புக்கு வழிவகுக்கிறது என்பது அறியப்படுகிறது, இதில் இரத்தம் மற்றும் எலும்பு மஜ்ஜையில் 3 முதல் 5% மனித ஹீமாடோபாய்டிக் செல்கள் நிலையானதாக தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. அதே நேரத்தில், மனித HSC கள் அவற்றின் காரியோடைப்பை மாற்றுவதில்லை, அதிக பெருக்க விகிதத்தையும் வேறுபடுத்தும் திறனையும் பராமரிக்கின்றன. கூடுதலாக, இடமாற்றம் செய்யப்பட்ட xenogeneic HSC கள் நோயெதிர்ப்பு அமைப்பு மற்றும் ஹோஸ்ட் உயிரினத்தின் பாகோசைட்டுகளுடன் முரண்படுவதில்லை மற்றும் கட்டி செல்களாக மாறுவதில்லை, இது HSC கள் அல்லது குறைபாடுள்ள மரபணுக்களுடன் பரிமாற்றப்பட்ட ESC களைப் பயன்படுத்தி பரம்பரை மரபணு நோயியலை கருப்பையகமாக சரிசெய்வதற்கான முறைகளின் தீவிர வளர்ச்சிக்கு அடிப்படையாக அமைந்தது.

ஆனால் கரு உருவாக்கத்தின் எந்த கட்டத்தில் அத்தகைய திருத்தத்தை மேற்கொள்வது மிகவும் பொருத்தமானது? முதன்முறையாக, ஹீமாடோபாய்சிஸுக்கு தீர்மானிக்கப்பட்ட செல்கள் பாலூட்டிகளில் பொருத்தப்பட்ட உடனேயே (கர்ப்பத்தின் 6 வது நாள்) தோன்றும், ஹீமாடோபாய்டிக் வேறுபாடு மற்றும் அனுமான ஹீமாடோபாய்டிக் உறுப்புகளின் உருவவியல் அறிகுறிகள் இன்னும் இல்லாதபோது. இந்த கட்டத்தில், எலி கருவின் சிதறடிக்கப்பட்ட செல்கள், கதிரியக்க பெறுநர்களின் ஹீமாடோபாய்டிக் உறுப்புகளை மீண்டும் நிரப்பும் திறன் கொண்டவை, அவை முறையே ஹீமோகுளோபின் அல்லது கிளிசரோபாஸ்பேட் ஐசோமரேஸ் வகையால் ஹோஸ்ட் செல்களிலிருந்து வேறுபடும் எரித்ரோசைட்டுகள் மற்றும் லிம்போசைட்டுகளை உருவாக்குகின்றன, அத்துடன் நன்கொடை செல்களின் கூடுதல் குரோமோசோமால் மார்க்கர் (Tb) ஐயும் உருவாக்குகின்றன. பாலூட்டிகளில், பறவைகளைப் போலவே, மஞ்சள் கருவுடன் ஒரே நேரத்தில், பொதுவான வாஸ்குலர் படுக்கையை மூடுவதற்கு முன்பு, ஹீமாடோபாய்டிக் செல்கள் நேரடியாக பாராஆர்டிக் ஸ்ப்ளாஞ்ச்னோப்ளூராவில் உள்ள கருவின் உடலில் தோன்றும். AA4.1+ பினோடைப்பின் ஹீமாடோபாய்டிக் செல்கள் AGM பகுதியிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்டு, T- மற்றும் B-லிம்போசைட்டுகள், கிரானுலோசைட்டுகள், மெகாகாரியோசைட்டுகள் மற்றும் மேக்ரோபேஜ்களை உருவாக்கும் மல்டிபோடென்ட் ஹீமாடோபாய்டிக் செல்கள் என வகைப்படுத்தப்பட்டன. ஃபீனோடைபிகலாக, இந்த மல்டிபோடென்ட் முன்னோடி செல்கள் வயதுவந்த விலங்குகளின் எலும்பு மஜ்ஜையின் HSC களுக்கு மிக அருகில் உள்ளன (CD34+c-kit+). AGM பகுதியின் அனைத்து செல்களிலும் மல்டிபோடென்ட் AA4.1+ செல்களின் எண்ணிக்கை சிறியது - அவை அதன் பகுதியில் 1/12 க்கு மேல் இல்லை.

மனித கருவில், விலங்குகளின் AGM பகுதிக்கு ஒத்த HSC களைக் கொண்ட ஒரு உள் கருப் பகுதியும் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளது. மேலும், மனிதர்களில், அதிக பெருக்க திறன் கொண்ட 80% க்கும் மேற்பட்ட பல ஆற்றல் செல்கள் கருவின் உடலில் உள்ளன, இருப்பினும் அத்தகைய செல்கள் மஞ்சள் கருப் பையிலும் உள்ளன. அவற்றின் உள்ளூர்மயமாக்கலின் விரிவான பகுப்பாய்வு, இதுபோன்ற நூற்றுக்கணக்கான செல்கள் டார்சல் பெருநாடியின் வென்ட்ரல் சுவரின் எண்டோதெலியத்திற்கு அருகாமையில் அமைந்துள்ள சிறிய குழுக்களில் சேகரிக்கப்பட்டுள்ளன என்பதைக் காட்டுகிறது. ஃபீனோடிபிகல் முறையில், அவை CD34CD45+Lin செல்கள். மாறாக, மஞ்சள் கருப் பையிலும், கருவின் பிற ஹீமாடோபாய்டிக் உறுப்புகளிலும் (கல்லீரல், எலும்பு மஜ்ஜை), அத்தகைய செல்கள் ஒற்றை.

இதன் விளைவாக, மனித கருவில் AGM பகுதியில் முதுகு பெருநாடியின் வென்ட்ரல் எண்டோதெலியத்துடன் நெருக்கமாக தொடர்புடைய ஹீமாடோபாய்டிக் செல்களின் கொத்துக்கள் உள்ளன. இந்த தொடர்பு நோயெதிர்ப்பு வேதியியல் மட்டத்திலும் கண்டறியப்படுகிறது - ஹீமாடோபாய்டிக் கிளஸ்டர்களின் செல்கள் மற்றும் எண்டோடெலியல் செல்கள் இரண்டும் வாஸ்குலர் எண்டோடெலியல் வளர்ச்சி காரணி, Flt-3 லிகண்ட், அவற்றின் ஏற்பிகள் FLK-1 மற்றும் STK-1, அத்துடன் லுகேமியா ஸ்டெம் செல்களின் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் காரணி ஆகியவற்றை வெளிப்படுத்துகின்றன. AGM பகுதியில், மெசன்கிமல் வழித்தோன்றல்கள் முழு முதுகு பெருநாடியிலும் அமைந்துள்ள வட்டமான செல்களின் அடர்த்தியான இழையால் குறிப்பிடப்படுகின்றன மற்றும் டெனாசின் C ஐ வெளிப்படுத்துகின்றன - இது இடைச்செருகல் தொடர்பு மற்றும் இடம்பெயர்வு செயல்முறைகளில் தீவிரமாக ஈடுபட்டுள்ள தரைப் பொருளின் கிளைகோபுரோட்டீன் ஆகும்.

மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்குப் பிறகு AGM பகுதியின் பல ஆற்றல்மிக்க ஸ்டெம் செல்கள் முதிர்ந்த கதிர்வீச்சு எலிகளில் விரைவாக ஹீமாடோபாய்சிஸை மீட்டெடுக்கின்றன மற்றும் நீண்ட காலத்திற்கு (8 மாதங்கள் வரை) பயனுள்ள ஹீமாடோபாய்சிஸை வழங்குகின்றன. மஞ்சள் கருவில் இத்தகைய பண்புகளைக் கொண்ட செல்களை ஆசிரியர்கள் கண்டுபிடிக்கவில்லை. இந்த ஆய்வின் முடிவுகள் மற்றொரு படைப்பின் தரவுகளால் உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளன, இது வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டங்களில் (10.5 நாட்கள்) கருக்களில், AGM பகுதி மட்டுமே HSC இன் வரையறைக்கு ஒத்த செல்களின் ஒரே மூலமாகும், இது முதிர்ந்த கதிர்வீச்சு பெறுநர்களில் மைலோயிட் மற்றும் லிம்பாய்டு ஹீமாடோபாய்சிஸை மீட்டெடுக்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.

AGM-S3 ஸ்ட்ரோமல் கோடு AGM பகுதியிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்டது, அதன் செல்கள் CFU-GM, BFU-E, CFU-E மற்றும் கலப்பு வகை காலனி உருவாக்கும் அலகுகளை வளர்ப்பதில் உறுதியான முன்னோடி செல்கள் உருவாக்கத்தை ஆதரிக்கின்றன. AGM-S3 லைன் செல்களின் ஊட்டி துணை அடுக்கில் சாகுபடியின் போது பிந்தையவற்றின் உள்ளடக்கம் 10 முதல் 80 மடங்கு வரை அதிகரிக்கிறது. இதனால், AGM பகுதியின் நுண்ணிய சூழல் ஹீமாடோபாய்சிஸை திறம்பட ஆதரிக்கும் ஸ்ட்ரோமல் அடிப்படை செல்களைக் கொண்டுள்ளது, எனவே AGM பகுதியே ஒரு கரு ஹீமாடோபாய்டிக் உறுப்பாக செயல்படக்கூடும் - உறுதியான HSC களின் மூலமாகும், அதாவது, வயது வந்த விலங்கின் ஹீமாடோபாய்டிக் திசுக்களை உருவாக்கும் HSC கள்.

AGM பகுதியின் செல்லுலார் கலவையின் நீட்டிக்கப்பட்ட இம்யூனோஃபெனோடைப்பிங், அதில் பல ஆற்றல்மிக்க ஹீமாடோபாய்டிக் செல்கள் மட்டுமல்லாமல், மைலோயிட் மற்றும் லிம்பாய்டு (T- மற்றும் B-லிம்போசைட்டுகள்) வேறுபாட்டிற்கு உறுதியளிக்கப்பட்ட செல்களையும் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காட்டியது. இருப்பினும், பாலிமரேஸ் சங்கிலி எதிர்வினையைப் பயன்படுத்தி AGM பகுதியிலிருந்து தனிப்பட்ட CD34+c-kit+ செல்களின் மூலக்கூறு பகுப்பாய்வு, பீட்டா-குளோபின் மற்றும் மைலோபெராக்ஸிடேஸ் மரபணுக்களை மட்டுமே செயல்படுத்துவதை வெளிப்படுத்தியது, ஆனால் CD34, Thy-1 மற்றும் 15 ஆகியவற்றின் தொகுப்பை குறியாக்கம் செய்யும் லிம்பாய்டு மரபணுக்கள் அல்ல. பரம்பரை-குறிப்பிட்ட மரபணுக்களின் பகுதியளவு செயல்படுத்தல் HSCகள் மற்றும் முன்னோடி செல்களின் தலைமுறையின் ஆரம்பகால ஆன்டோஜெனடிக் நிலைகளின் சிறப்பியல்பு ஆகும். 10 நாள் கருவின் AGM பகுதியில் உறுதியான முன்னோடி செல்களின் எண்ணிக்கை கல்லீரலை விட 2-3 ஆர்டர்கள் குறைவாக இருப்பதைக் கருத்தில் கொண்டு, கரு உருவாக்கத்தின் 10 வது நாளில், AGM பகுதியில் ஹீமாடோபாய்சிஸ் தொடங்குகிறது என்று வாதிடலாம், அதே நேரத்தில் இந்த காலகட்டத்தில் கருவின் முக்கிய ஹீமாடோபாய்டிக் உறுப்பில், ஹீமாடோபாய்டிக் கோடுகள் ஏற்கனவே உருவாகியுள்ளன.

உண்மையில், முந்தைய (9-11 நாட்கள்) மஞ்சள் கருப் பை மற்றும் AGM பகுதியின் ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களைப் போலல்லாமல், புதிதாகப் பிறந்த குழந்தையின் ஹீமாடோபாய்டிக் நுண்ணிய சூழலை மீண்டும் நிரப்புகின்றன, ஆனால் வயது வந்த உயிரினத்தை அல்ல, 12-17 நாள் கரு கல்லீரலின் ஹீமாடோபாய்டிக் முன்னோடி செல்கள் இனி ஆரம்பகால பிரசவத்திற்குப் பிந்தைய நுண்ணிய சூழலைத் தேவையில்லை மற்றும் புதிதாகப் பிறந்த குழந்தையை விட மோசமான ஒரு வயது வந்த விலங்கின் ஹீமாடோபாய்டிக் உறுப்புகளை நிரப்புகின்றன. கரு கல்லீரல் HSC களை இடமாற்றம் செய்த பிறகு, கதிரியக்கப்படுத்தப்பட்ட வயது வந்த பெறுநர் எலிகளில் ஹீமாடோபாய்சிஸ் ஒரு பாலிகுளோனல் தன்மையைக் கொண்டிருந்தது. கூடுதலாக, பெயரிடப்பட்ட காலனிகளைப் பயன்படுத்தி, செதுக்கப்பட்ட குளோன்களின் செயல்பாடு வயதுவந்த எலும்பு மஜ்ஜையில் வெளிப்படுத்தப்பட்ட குளோனல் தொடர்ச்சிக்கு முற்றிலும் உட்பட்டது என்று காட்டப்பட்டது. இதன் விளைவாக, வெளிப்புற சைட்டோகைன்களுடன் முன் தூண்டுதல் இல்லாமல், மிகவும் மென்மையான நிலைமைகளின் கீழ் பெயரிடப்பட்ட கரு கல்லீரல் HSCகள், ஏற்கனவே வயதுவந்த HSCகளின் முக்கிய பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன: அவை ஆரம்பகால போஸ்ட்எம்பிரியோனிக் நுண்ணிய சூழலைத் தேவையில்லை, மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்குப் பிறகு ஆழ்ந்த செயலற்ற நிலையில் நுழைகின்றன, மேலும் குளோனல் வாரிசு மாதிரிக்கு ஏற்ப தொடர்ச்சியாக குளோனல் உருவாக்கத்தில் அணிதிரட்டப்படுகின்றன.

வெளிப்படையாக, குளோனல் வாரிசுரிமை நிகழ்வைப் பற்றி இன்னும் கொஞ்சம் விரிவாகப் பேசுவது அவசியம். அதிக பெருக்க திறன் மற்றும் இரத்த அணுக்களின் அனைத்து முன்னோடி செல்களாகவும் வேறுபடுத்தும் திறன் கொண்ட ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களால் எரித்ரோபொய்சிஸ் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. ஹீமாடோபாய்சிஸின் இயல்பான தீவிரத்தில், பெரும்பாலான ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்கள் செயலற்ற நிலையில் இருக்கும், மேலும் அவை பெருக்கம் மற்றும் வேறுபாட்டிற்காக அணிதிரட்டப்படுகின்றன, தொடர்ச்சியாக ஒன்றையொன்று மாற்றும் குளோன்களை உருவாக்குகின்றன. இந்த செயல்முறை குளோனல் வாரிசுரிமை என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஹீமாடோபாய்டிக் அமைப்பில் குளோனல் வாரிசுரிமைக்கான பரிசோதனை சான்றுகள் ரெட்ரோவைரல் மரபணு பரிமாற்றத்தால் குறிக்கப்பட்ட HSCகளுடனான ஆய்வுகளில் பெறப்பட்டன. வயது வந்த விலங்குகளில், ஹீமாடோபாய்சிஸ் பல ஒரே நேரத்தில் செயல்படும் ஹீமாடோபாய்டிக் குளோன்களால், HSCகளின் வழித்தோன்றல்களால் பராமரிக்கப்படுகிறது. குளோனல் வாரிசுரிமை நிகழ்வின் அடிப்படையில், HSCகளை அடையாளம் காண்பதற்கான மறுமலர்ச்சி அணுகுமுறை உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. இந்தக் கொள்கையின்படி, வாழ்நாள் முழுவதும் ஹீமாடோபாய்டிக் அமைப்பை மீட்டெடுக்கும் திறன் கொண்ட நீண்ட கால ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல் (LT-HSC) மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு இந்தச் செயல்பாட்டைச் செய்யும் குறுகிய கால HSC ஆகியவற்றுக்கு இடையே வேறுபாடு காட்டப்படுகிறது.

மறுமலர்ச்சி அணுகுமுறையின் பார்வையில் இருந்து ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களைக் கருத்தில் கொண்டால், கரு கல்லீரலின் ஹீமாடோபாய்டிக் செல்களின் தனித்தன்மை, தண்டு ரத்தம் அல்லது எலும்பு மஜ்ஜை HSC களின் வளர்ச்சியில் உள்ளதை விட கணிசமாக பெரிய காலனிகளை உருவாக்கும் திறன் ஆகும், மேலும் இது அனைத்து வகையான காலனிகளுக்கும் பொருந்தும். இந்த உண்மை மட்டுமே கரு கல்லீரலின் ஹீமாடோபாய்டிக் செல்களின் அதிக பெருக்க திறனைக் குறிக்கிறது. கரு கல்லீரலின் ஹீமாடோபாய்டிக் முன்னோடி செல்களின் ஒரு தனித்துவமான பண்பு, பிற மூலங்களுடன் ஒப்பிடும்போது ஒரு குறுகிய செல் சுழற்சி ஆகும், இது மாற்று அறுவை சிகிச்சையின் போது ஹீமாடோபாய்டிக் உறுப்பு மறுமலர்ச்சியின் செயல்திறனின் பார்வையில் மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. ஒரு முதிர்ந்த உயிரினத்தின் மூலங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட ஹீமாடோபாய்டிக் இடைநீக்கத்தின் செல்லுலார் கலவையின் பகுப்பாய்வு, ஆன்டோஜெனீசிஸின் அனைத்து நிலைகளிலும், அணு செல்கள் முக்கியமாக இறுதியாக வேறுபடுத்தப்பட்ட செல்களால் குறிப்பிடப்படுகின்றன என்பதைக் குறிக்கிறது, அவற்றின் எண்ணிக்கை மற்றும் பினோடைப் ஹீமாடோபாய்டிக் திசுக்களின் நன்கொடையாளரின் ஆன்டோஜெனடிக் வயதைப் பொறுத்தது. குறிப்பாக, எலும்பு மஜ்ஜை மற்றும் தண்டு இரத்தத்தின் மோனோநியூக்ளியர் செல்களின் இடைநீக்கங்கள் லிம்பாய்டு தொடரின் 50% க்கும் அதிகமான முதிர்ந்த செல்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, அதே நேரத்தில் கரு கல்லீரலின் ஹீமாடோபாய்டிக் திசுக்களில் 10% க்கும் குறைவான லிம்போசைட்டுகள் உள்ளன. கூடுதலாக, கரு மற்றும் கரு கல்லீரலில் உள்ள மைலாய்டு பரம்பரையின் செல்கள் முக்கியமாக எரித்ராய்டு தொடரால் குறிப்பிடப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் தண்டு இரத்தம் மற்றும் எலும்பு மஜ்ஜையில், கிரானுலோசைட்-மேக்ரோபேஜ் கூறுகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன.

கரு கல்லீரலில் ஆரம்பகால ஹீமாடோபாய்டிக் முன்னோடிகளின் முழுமையான தொகுப்பு இருப்பதும் முக்கியம். பிந்தையவற்றில், எரித்ராய்டு, கிரானுலோபாய்டிக், மெகாகாரியோபாய்டிக் மற்றும் மல்டிலினேஜ் காலனி உருவாக்கும் செல்கள் கவனிக்கப்பட வேண்டும். அவற்றின் மிகவும் பழமையான முன்னோடிகளான - LTC-IC - 5 வாரங்கள் அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட காலத்திற்கு இன் விட்ரோவில் பெருக்கி வேறுபடுத்தும் திறன் கொண்டவை, மேலும் நோயெதிர்ப்பு குறைபாடுள்ள விலங்குகளுக்கு அலோஜெனிக் மற்றும் ஜெனோஜெனிக் மாற்று அறுவை சிகிச்சையின் போது பெறுநரின் உடலில் செதுக்கப்பட்ட பிறகு செயல்பாட்டு செயல்பாட்டைத் தக்கவைத்துக்கொள்கின்றன.

கரு கல்லீரலில் எரித்ராய்டு செல்கள் அதிகமாக இருப்பதன் உயிரியல் செயல்திறன் (மொத்த ஹெமாட்டோபாய்டிக் கூறுகளின் எண்ணிக்கையில் 90% வரை) வளரும் கருவின் வேகமாக அதிகரித்து வரும் இரத்த அளவை எரித்ரோசைட் நிறை மூலம் வழங்க வேண்டியதன் காரணமாகும். கரு கல்லீரலில், எரித்ரோபாய்சிஸ் என்பது கரு ஹீமோகுளோபின் (a2u7) கொண்ட பல்வேறு அளவு முதிர்ச்சியின் அணு எரித்ராய்டு முன்னோடிகளால் குறிப்பிடப்படுகிறது, இது ஆக்ஸிஜனுக்கான அதிக ஈடுபாட்டின் காரணமாக, தாயின் இரத்தத்திலிருந்து பிந்தையதை திறம்பட உறிஞ்சுவதை உறுதி செய்கிறது. கரு கல்லீரலில் எரித்ரோபாய்சிஸின் தீவிரம் எரித்ரோபாய்டின் (EPO) தொகுப்பில் உள்ளூர் அதிகரிப்புடன் தொடர்புடையது. கரு கல்லீரலில் உள்ள ஹெமாட்டோபாய்டிக் செல்களின் ஹெமாட்டோபாய்டிக் திறனை உணர எரித்ரோபாய்டின் இருப்பது மட்டுமே போதுமானது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது, அதே நேரத்தில் சைட்டோகைன்கள் மற்றும் EPO, SCF, GM-CSF மற்றும் IL-3 ஆகியவற்றைக் கொண்ட வளர்ச்சி காரணிகளின் கலவையானது எலும்பு மஜ்ஜை மற்றும் தண்டு இரத்த HSC களை எரித்ரோபாய்சிஸுக்கு ஈடுபடுத்துவதற்கு தேவைப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், EPO-க்கான ஏற்பிகள் இல்லாத கரு கல்லீரலில் இருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட ஆரம்பகால ஹீமாடோபாய்டிக் முன்னோடி செல்கள், வெளிப்புற எரித்ரோபொய்ட்டினுக்கு வினைபுரிவதில்லை. கரு கல்லீரலின் மோனோநியூக்ளியர் செல்களின் இடைநீக்கத்தில் எரித்ரோபொய்சிஸைத் தூண்டுவதற்கு, EPO ஏற்பியை வெளிப்படுத்தும் CD34+CD38+ பினோடைப்புடன் கூடிய மேம்பட்ட எரித்ரோபொய்டின்-உணர்திறன் செல்கள் இருப்பது அவசியம்.

கரு காலத்தில் ஹீமாடோபாய்சிஸின் வளர்ச்சி குறித்து இலக்கியத்தில் இன்னும் ஒருமித்த கருத்து இல்லை. ஹீமாடோபாய்டிக் முன்னோடி செல்களின் கூடுதல் மற்றும் கருவுக்குள் மூலங்களின் இருப்பின் செயல்பாட்டு முக்கியத்துவம் நிறுவப்படவில்லை. இருப்பினும், மனித கரு உருவாக்கத்தில், கல்லீரல் ஹீமாடோபாய்சிஸின் மைய உறுப்பாகும் என்பதில் சந்தேகமில்லை, மேலும் கர்ப்பத்தின் 6 முதல் 12 வது வாரங்களில் மண்ணீரல், தைமஸ் மற்றும் எலும்பு மஜ்ஜையை நிரப்பும் ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களின் முக்கிய ஆதாரமாக செயல்படுகிறது. வளர்ச்சியின் முன் மற்றும் பிரசவத்திற்குப் பிந்தைய காலங்களில் தொடர்புடைய செயல்பாடுகளின் செயல்திறனை GDRகள் உறுதி செய்கின்றன.

மற்ற ஆதாரங்களுடன் ஒப்பிடும்போது, கரு கல்லீரல் HSC களின் மிக உயர்ந்த உள்ளடக்கத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது என்பதை மீண்டும் ஒருமுறை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். கரு கல்லீரலின் CD344 செல்களில் தோராயமாக 30% CD38 பினோடைப்பைக் கொண்டுள்ளன. அதே நேரத்தில், கல்லீரலில் ஹீமாடோபாய்சிஸின் ஆரம்ப கட்டங்களில் லிம்பாய்டு முன்னோடி செல்களின் எண்ணிக்கை (CD45+) 4% ஐ விட அதிகமாக இல்லை. கரு வளர்ச்சியடையும் போது, கர்ப்பத்தின் 7 முதல் 17 வாரங்கள் வரை, B-லிம்போசைட்டுகளின் எண்ணிக்கை படிப்படியாக 1.1% மாதாந்திர "படி"யுடன் அதிகரிக்கிறது, அதே நேரத்தில் HSC களின் அளவு நிரந்தரமாக குறைகிறது என்பது நிறுவப்பட்டுள்ளது.

ஹெமாட்டோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களின் செயல்பாட்டு செயல்பாடும் அவற்றின் மூலத்தின் கரு வளர்ச்சியின் காலத்தைப் பொறுத்தது. SCF, GM-CSF, IL-3, IL-6 மற்றும் EPO முன்னிலையில் அரை திரவ ஊடகத்தில் சாகுபடி செய்யும் போது கர்ப்பத்தின் 6-8 மற்றும் 9-12 வாரங்களில் மனித கருக்களின் கல்லீரல் செல்களின் காலனி உருவாக்கும் செயல்பாடு பற்றிய ஆய்வில், வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டங்களில் கரு கல்லீரலின் HSC களை விதைக்கும்போது மொத்த காலனிகளின் எண்ணிக்கை 1.5 மடங்கு அதிகமாக இருப்பதைக் காட்டியது. அதே நேரத்தில், கரு உருவாக்கத்தின் 6-8 வாரங்களில் கல்லீரலில் உள்ள மைலோபொய்சிஸ் முன்னோடி செல்களின் எண்ணிக்கை 9-12 வாரங்களில் அவற்றின் எண்ணிக்கையை விட மூன்று மடங்கு அதிகமாகும். பொதுவாக, கர்ப்பத்தின் முதல் மூன்று மாதங்களில் கருக்களின் ஹெமாட்டோபாய்டிக் கல்லீரல் செல்களின் காலனி உருவாக்கும் செயல்பாடு கர்ப்பத்தின் இரண்டாவது மூன்று மாதங்களில் கரு கல்லீரல் செல்களை விட கணிசமாக அதிகமாக இருந்தது.

மேலே உள்ள தரவுகள், கரு உருவாக்கத்தின் தொடக்கத்தில் உள்ள கரு கல்லீரல், ஆரம்பகால ஹீமாடோபாய்டிக் முன்னோடி செல்களின் அதிகரித்த உள்ளடக்கத்தால் மட்டுமல்லாமல், அதன் ஹீமாடோபாய்டிக் செல்கள் பல்வேறு செல் கோடுகளாக வேறுபடுத்தப்படுவதன் பரந்த நிறமாலையால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன என்பதைக் குறிக்கிறது. கரு கல்லீரலின் ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களின் செயல்பாட்டு செயல்பாட்டின் இந்த அம்சங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட மருத்துவ முக்கியத்துவத்தைக் கொண்டிருக்கலாம், ஏனெனில் அவற்றின் தரமான பண்புகள் கர்ப்பத்தின் ஆரம்ப கட்டங்களில் பெறப்பட்ட சிறிய எண்ணிக்கையிலான செல்களை கூட இடமாற்றம் செய்யும் போது ஒரு உச்சரிக்கப்படும் சிகிச்சை விளைவை எதிர்பார்க்க அனுமதிக்கின்றன.

ஆயினும்கூட, பயனுள்ள மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்குத் தேவையான ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களின் அளவு குறித்த சிக்கல் திறந்ததாகவும் பொருத்தமானதாகவும் உள்ளது. சைட்டோகைன்கள் மற்றும் வளர்ச்சி காரணிகளால் தூண்டப்படும்போது, கரு கல்லீரலின் ஹீமாடோபாய்டிக் செல்களின் சுய-இனப்பெருக்கத்தின் உயர் திறனைப் பயன்படுத்தி அதைத் தீர்க்க முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன. ஒரு உயிரியக்கக் கருவில் ஆரம்பகால கரு கல்லீரல் HSC களின் நிலையான ஊடுருவலுடன், 2-3 நாட்களுக்குப் பிறகு, அவற்றின் ஆரம்ப அளவை விட 15 மடங்கு அதிகமான வெளியீட்டில் ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களைப் பெற முடியும். ஒப்பிடுகையில், அதே நிலைமைகளின் கீழ் மனித தண்டு இரத்த HSC களின் வெளியீட்டில் 20 மடங்கு அதிகரிப்பை அடைய குறைந்தது இரண்டு வாரங்கள் தேவை என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

இதனால், கரு கல்லீரல், உறுதியான மற்றும் ஆரம்பகால ஹீமாடோபாய்டிக் முன்னோடி செல்கள் இரண்டின் அதிக உள்ளடக்கத்தால், ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்களின் பிற மூலங்களிலிருந்து வேறுபடுகிறது. வளர்ச்சி காரணிகளைக் கொண்ட கலாச்சாரத்தில், CD34+CD45Ra1 CD71l0W பினோடைப்பைக் கொண்ட கரு கல்லீரல் செல்கள் ஒத்த தண்டு இரத்த செல்களை விட 30 மடங்கு அதிகமான காலனிகளையும், எலும்பு மஜ்ஜை HSC களை விட 90 மடங்கு அதிகமான காலனிகளையும் உருவாக்குகின்றன. குறிப்பிட்ட மூலங்களில் மிகவும் உச்சரிக்கப்படும் வேறுபாடுகள் கலப்பு காலனிகளை உருவாக்கும் ஆரம்பகால ஹீமாடோபாய்டிக் முன்னோடி செல்களின் உள்ளடக்கத்தில் உள்ளன - கரு கல்லீரலில் CFU-GEMM அளவு தண்டு இரத்தம் மற்றும் எலும்பு மஜ்ஜையில் முறையே 60 மற்றும் 250 மடங்கு அதிகமாகும்.

கரு வளர்ச்சியின் 18 வது வாரம் வரை (எலும்பு மஜ்ஜையில் ஹீமாடோபாய்சிஸ் தொடங்கும் காலம்), 60% க்கும் அதிகமான கல்லீரல் செல்கள் ஹீமாடோபாய்டிக் செயல்பாட்டை செயல்படுத்துவதில் ஈடுபட்டுள்ளன என்பதும் முக்கியம். மனித கருவில் தைமஸ் இல்லாததால், அதன்படி, வளர்ச்சியின் 13 வது வாரம் வரை தைமோசைட்டுகள் இல்லாததால், கர்ப்பத்தின் 6-12 வாரங்களில் கரு கல்லீரலில் இருந்து ஹீமாடோபாய்டிக் செல்களை இடமாற்றம் செய்வது "கிராஃப்ட் வெர்சஸ் ஹோஸ்ட்" எதிர்வினையை உருவாக்கும் அபாயத்தை கணிசமாகக் குறைக்கிறது மற்றும் ஹிஸ்டோகாம்பேட்டிபிள் நன்கொடையாளரைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டிய அவசியமில்லை, ஏனெனில் இது ஹீமாடோபாய்டிக் சைமரிஸத்தை அடைவதை ஒப்பீட்டளவில் எளிதாக்குகிறது.