Hvilke faktorer påvirker sirkulerende stamceller?

Sirkulerende stamceller er en spesiell type celle som kan reise gjennom kroppen og differensiere til mange vevstyper. Det er mange kjemiske faktorer som kan påvirke migrasjonen og utviklingen av sirkulerende stamceller. Nevrale stamceller, for eksempel, kan utvikle seg til nevroner (grå substans) eller gliaceller (hvit substans) i nærvær av visse vekstfaktorer som finnes i hjernen. Forfedreceller har reseptorer for disse faktorene som hjelper cellene til å identifisere når og hvor de er mest nødvendige.

Nevrale forfedre påvirkes av de samme molekylene som hjelper andre vevstyper til å vokse og differensiere. Disse molekylene inkluderer vekstfaktorer som forekommer naturlig i fosterutviklingen. Å sette nevrale stamceller nær faktorer som epidermal vekstfaktor og fibroblastvekstfaktor-2 får dem til å formere seg raskt.

Når vekstfaktorene fjernes, begynner stamfadecellene å differensiere til både nevroner og glialceller. Andre vekstfaktorer kan oppmuntre sirkulerende stamceller til å bli muskel-, bein- eller andre vevstyper. Dette systemet gjør det mulig for kroppen å kontrollere antallet celler den har tilgjengelig for skadeutvinning og vevsvekst. Når nytt vev er nødvendig, frigjør celler den aktuelle vekstfaktoren for å tiltrekke stamfaderceller.

Et peptid kalt stoff P er en annen faktor som tiltrekker sirkulerende stamceller. Stoff P forårsaker normalt en økning i nevrale stamceller ved eksponering. Forskning har funnet at når hjernen blir skadet, frigjør celler i nærheten av det skadde området stoff P for å tiltrekke seg flere stamceller.

Disse stamfadercellene utviklet seg til gliaceller som hjalp til med å reparere skader på det skadde området. Gliacellene styrket også forbindelsene mellom nevroner, slik at nevronene kunne fortsette å sende signaler. Stoff P tiltrekker seg derfor stamceller for å forhindre at skadet vev dør, og er en metode hjernen bruker for å komme seg etter traumer.

Etter en skade trenger kroppen en måte å tiltrekke stamceller til skadestedet. Forfaderceller opprettes i benmargen, men beveger seg bare gjennom blodomløpet når det blir signalisert. Denne signaliseringen utføres ofte av kjemikalier som kalles cytokiner, for eksempel stromal-avledet faktor-1 (SDF-1).

Celler på skadestedet frigjør SDF-1 og diriger stamceller inn i blodomløpet. De sirkulerende stamceller søker høyere konsentrasjoner av SDF-1, noe som fører dem til skadestedet. Når de først er der, forteller andre vekstfaktorer stamfadecellene hvilke typer vev som er nødvendig, og forfedrene skiller seg ut på riktig måte.