Vilka faktorer påverkar cirkulerande stamceller?
Cirkulerande stamceller är en speciell typ av celler som kan resa genom kroppen och differentieras till många vävnadstyper. Det finns många kemiska faktorer som kan påverka migrationen och utvecklingen av cirkulerande stamceller. Neurala stamceller, till exempel, kan utvecklas till neuroner (gråmaterial) eller gliaceller (vit substans) i närvaro av vissa tillväxtfaktorer som finns i hjärnan. Progenitorceller har receptorer för dessa faktorer som hjälper cellerna att identifiera när och var de behövs mest.
Neurala förfäder påverkas av samma molekyler som hjälper andra vävnadstyper att växa och differentieras. Dessa molekyler inkluderar tillväxtfaktorer som förekommer naturligt i fostrets utveckling. Att sätta neurala förfäderceller nära faktorer som epidermal tillväxtfaktor och fibroblasttillväxtfaktor-2 får dem att multiplicera snabbt.
När tillväxtfaktorerna avlägsnas börjar stamcellerna att differentieras till både nervceller och gliaceller. Andra tillväxtfaktorer kan uppmuntra cirkulerande stamceller att bli muskel-, ben- eller andra vävnadstyper. Detta system tillåter kroppen att noggrant kontrollera antalet celler den har tillgängligt för återhämtning av skador och vävnadstillväxt. När ny vävnad behövs, frigör celler lämplig tillväxtfaktor för att locka till stamceller.
En peptid som kallas substans P är en annan faktor som lockar cirkulerande stamceller. Substans P orsakar normalt en ökning av neurala stamceller vid exponering. Forskning har funnit att när hjärnan skadas släpper celler nära det skadade området ämnet P för att locka fler stamceller.
Dessa förfäderceller utvecklades till gliaceller som hjälpte till att reparera skador på det skadade området. Gliacellerna förstärkte också förbindelserna mellan neuroner, vilket gjorde att nervcellerna kan fortsätta skicka signaler. Ämne P lockar därför stamceller för att förhindra skadad vävnad från att dö och är en metod som hjärnan använder för att återhämta sig från trauma.
Efter en skada behöver kroppen ett sätt att locka förfäderceller till skadestedet. Progenitorceller skapas i benmärgen, men reser endast genom blodomloppet när de signaleras. Denna signalering utförs ofta av kemikalier som kallas cytokiner, såsom stromal-härledd faktor-1 (SDF-1).
Celler på skadestället frisätter SDF-1 och dirigerar stamceller till blodomloppet. De cirkulerande stamcellerna söker högre koncentrationer av SDF-1, vilket leder dem till skadestället. Väl där, andra tillväxtfaktorer berätta för stamcellerna vilka vävnadstyper som behövs, och förfäderna skiljer sig på lämpligt sätt.