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Áreas da Hematologia Hemoterapia Hematologia Benigna Onco-hematologia Transplante de Células Tronco O que são Células-tronco? São células indiferenciadas que são “produtoras de células” necessárias para geração, homeostasia e reparo tecidual. Caracterizam-se por: Divisão por longos períodos Auto-renovação: Capaz de dividir-se sem diferenciar-se originando célula filha que mantém todas as características da célula mãe Diferenciação: Capaz de produzir progene madura, específica para a necessidade daquele tecido (especializada) O que são Células-tronco? AUTO-RENOVAÇÃO DIFERENCIAÇÃO Divisão da CT Simétrica Asimétrica Atividade da telomerase (não é suficiente) Encurtamento, pp se divisão sob estresse Disqueratose congênica => pancitopenia Finally, the self-renewal potential of HSCs is thought to be partially associated with the activity of telomerase, a reverse transcriptase which makes new telomeric DNA. Telomeric shortening during cell division is secondary to incomplete replication of the lagging strand by the conventional DNA polymerase during chromosomal replication and is associated with replicative senescence.[16] However, despite the fact that HSCs express some telomerase activity, replication of HSCs is finite, as they can be serially transplanted only five to seven times in mice.[17] In humans, HSCs also undergo telomeric shortening after repetitive cell division, particularly when occurring under stress, such as during transplantation,[18] though this does not seem to have clinical relevance to date. These observations suggest that the telomerase activity in HSCs, although endowing them with substantial self-renewing potential, may not be sufficient to prevent telomeric shortening during the stress of replication. Further evidence for this comes from disease states such as dyskeratosis congenita where inherited defective telomerase activity is associated with bone marrow failure. In aplastic anemia and paroxysmal nocturnal hemoglobinuria a correlation between telomere shortening and the degree of pancytopenia has also been found; however, whether this is a consequence of increased HSC turnover or caused by a telomere-mediated replicative exhaustion of the HSC pool remains to be answered. massa cellular interna (30-40 células) formará o embrião (epiblasto) Contem cels pluripotentes: cada célula possui o potencial de dar origem a tipos de células que se desenvolvem em cada uma das três camadas embrionárias de células germinativas (mesoderme, endoderme e ectoderme) e se adoptively transferido para um destinatário blastocisto, as células da massa celular interna do doador podem contribuir para a formação de todos os tecidos pertencentes ao embrião quimérico resultante Categorias de Células Tronco Tipos CT Exemplo Potencial Fontes Exemplos Totipotente Todas as células embriônicas, extraembriônicas e células adultas Embrião precoce antes do estágio de 4 células Zigoto Cada célula do estágio do embrião de 2 ou 4 células Pluripotente Todas as células embriônicas e células adultas Embrião precoce: mórula e blastocisto Epiblasto CT embriônicas (3 camadas) Células pluripotentes induzidas Multipotente Restrita a linhagens específicas Cordão umbilical Feto Corpo do adulto CT hematopoiéticas CT Mesenquimais CT neurais CT pele Unipotente Única linhagem (gamestas) Linhagem germinativa Espermatogônia Ovogônia Thomas’ Hematopoietic Stem Cell Transplantation, 4th eddition, 2009 Multipotente autorenova diferenciac vários tipos Tecidos somaticos adultos Unipotente -autorenova -dierenciac -único tipo CÉLULA TRONCO HEMATOPOIÉTICA e Heterogeneidade das Células do Sangue Fisiologia Médica – UnB Hematologia – Aula 1 Flávia Dias Xavier Brasília, 11 de janeiro de 2013 Dr. E. Donnall Thomas Pai do transplante de medula óssea Nobel de Medicina em 1990, por ter sido pioneiro no TMO em pacientes com leucemia morreu no dia 20 de outubro, em Seattle, nos Estados Unidos, aos 92 anos de idade, 2012. 10 Conceitos importantes Células tronco não é igual a célula tronco hematopoiética (CTH) A maioria dos estudos CTH são em animais (camundongos, peixe zebrafish, coelho...) Onde o sangue é produzido? Saco Vitelínico Região AGM (aorto-gonodo-mesonefro) Placenta MEDULA ÓSSEA Óssos chatos (esqueleto axial): Esterno Crânio Costelas Vértebras Escápula Pelvis Parte esponjosa da epífise dos óssos longos (fêmur e húmero) Medula Óssea Vermelha Com 5 a 7 anos a MO vermelha dos óssos longos é substituída pela MO amarela, ficando a vermelha restrita às epífises. Biópsia de Medula Óssea Avaliar celularidade Mielograma Crista ilíaca posterior Região esternal Anterior da Tíbia (<18meses) O que é Hematopoise? Processo de formação, desenvolvimento e diferenciação dos elementos formadores do sangue Origina-se células-tronco hematopoiéticas (CTH) ↓ Auto-renovação Diferenciação nas linhagens maduras do sangue Reconstituir hematopoiese no receptores letalmente irradiados MULTIPOTENTES ASH-SAP, Chapter 2, 2008 hematopoietic system comprises a hierarchy of cell types with differing capacities for proliferation and differentiation 16 Sangramento PTI Trombose TE Infecção Neutropenia cíclica LMC LN anemia PV MM Linfopenia HIV Linfoma T Linfoma B Linfopenia LLA LMA Leucemia indiferenciada Aplasia de MO HSCs are rare, occurring at a frequency of 1 stem cell per 10,000 to 100,000 bone marrow (BM) cells. Under steady state, HSCs are quiescent (ie, noncycling), and only a fraction of the HSCs enter into the cell cycle to proliferate and give rise to differentiated progenitors. However, in response to hematopoietic stress (eg, infections, acute bleeding, or chemotherapy), HSCs proliferate extensively. Self-renewal and differentiation are tightly regulated processes which ensure homeostasis. Deregulation of these processes will inevitably manifest as myeloproliferative diseases (such as acute myeloid leukemia) or as bone marrow failure syndromes (such as aplastic anemia). Understanding the cellular biology of HSCs is therefore essential. Fontes Célula tronco de sangue periférico (aférese) Célula tronco de medula Óssea Células tronco de Cordão CN: 2x108/Kg CD34+: 2,8x106/Kg Mínimo: 2x108 TNC/Kg CN: 9x108/Kg CD34+: 7x106/Kg Mínimo: 2x106 CD34/Kg CN: 0,3x108/Kg CD34+:0,2x106/Kg Mínimo:3-5x107 TCN/Kg Quantificação das Células CD34+ por Citometria de Fluxo An initial gate (R1) (Figure 1: plot 1) is set on a CD45 vs. SSC dot plot, so as to contain all CD45+ events including CD45dim and CD45bright This will exclude CD45– events (i.e. red blood cells, platelets and other debris). The events in gate R1 are then displayed on a CD34 vs. SSC dot plot (Figure 1: plot 2) and a second gate (R2) produced to include the cluster of CD34 + events (Figure 1: plot 3). The third plot is obtained by plotting the events that fulfil the criteria of gates R1 and R2 (i.e. sequential gating) (Figure 1: plot 3). Cells forming a cluster with characteristic low SSC and low to intermediate CD45 fluorescence are then gated on this third plot to produce a third region (R3) (Figure 1: plot 3). Ungated data are displayed on a CD34 vs. CD45 histogram to establish the lower limit of CD45 expression by the CD34+ events (Figure 1: plot 5). Finally, the events fulfilling the criteria of all three gates (R1, R2 and R3) are then displayed on a forward light scatter (FSC) vs. SSC dot plot to confirm that the selected events fall into a generic ‘lymph-blast’ region (R4) (Figure 1: plot 4). This region (R4) is precisely set to include events no smaller than lymphocytes by back scattering a small number of lymphocytes from plot 1 (Figure 1: plot 6) (high CD45 staining low side-scatter). Any events falling outside region R4 are excluded from the final calculation. Molécula de adesão sialomucina-like 1-5% mononucleares CHT e CP CE vascularesFibroblastos Enumerar CTH Dose do transplante resultado Pode ser gerada a paritr de CD34-Lin-CD38-CD133+CD7- (muito primitiva e rara (0.02%)) Imunofenótipo das CTH Não exaure Exaustão Explicar expansão LT x ST = reconsitui hematopoiese sem exaustão x com exaustão Embriologia e Hematopoiese Gastrulação Mesoderma extra-embrionário do saco vitelínico (3ª sem) vasos 1ª ONDA: HEMATOPOISE PRIMITIVA (extra-embriônica) Mesoderma prolifera massa mesoderma ilhotas cels centrais acumulam Hb já na circulação (epsilon=Beta like feto Ag e Gg adulto alfa e beta, troca por eritroid kupper like factor/ EKLF)) e perifericas achatam para formar endotelio 1ª onda: hematopoeise primitiva Mesoderma Vasos: Grastrulação – 3ª semana Eritroblastos e macrófagos – 5ª semana BFU-E & CFU-GM & precursor de mastócitos migram para fígado onde diferenciam Não contem células capazes de enxertia em adulto irradiado multi-linhagem por toda a vida (“conceito vem mudando...) Região 2ª ONDA: HEMATOPOISE DEFINITIVA Região para-aorta-esplancnopleura/aorta-gônada-mesonefro (intra-embriônica) CTH: Células endoteliais (endotélio hemogênico) da parte ventral aorta dorsal Fetal Tardio 2ª onda: hematopoiese definitiva Endotélio da aorta dorsal (fetal tardio) Contem células (CTH) capazes de enxertia em adulto irradiado multi-linhagem por toda a vida Fig 1 (a). Within the developing embryo, the first intraembryonic site to exhibit hematopoietic activity is the para-aortic splanchnopleura and subsequent aorta–gonad–mesonephros (AGM) region (days 9.5 to 12.5 postcoitum in mice), which comprises the dorsal aorta and its surrounding splanchnic mesoderm (b). Recent consensus indicates that definitive hematopoietic stem cells (HSCs) emerge from hemogenic endothelium in the aorta's ventral floor. This process may involve budding of HSCs into the aortic lumen (1) or the abluminal bending of endothelial cells into HSCs (endothelial hematopoietic transition), so that they appear in the surrounding mesenchyme (2) [16]. Circulation of the HSC progeny results in robust engraftment in subsequent sites of hematopoiesis (3). In addition, multipotent mesoangioblasts, devoid of hematopoietic potential, reside in the roof and lateral walls of the dorsal embryonic aorta. Although their developmental role is unclear, these cells may accompany newly branching blood vessels into other tissues (4) http://www.springerimages.com/Images/RSS/1-10.1007_s12265-010-9248-9-0 Teorias da origem da CTH Hueno H et al. Blood lines from embryo to adult. Nature, v. 446, p. 996-997, 2007. Samokhvalov IM et al. Cell tracing shows the contribution of the yolk sac to adult haematopoiesis. Nature 446, p. 1056–1061, 2007. Origens da CTH: 1. Migração a partir do saco vitelínico Origem transitória x Maturação (AGM) 2. Tanto saco vitelínico como mesonefro aorto-dorsal dão origem 3. Placenta ANTES 2007 Hematopoiese Cell 132, 631–644, 2008 Moore M. Essentials of Stem Cell Biology – Chapter 23, 2009. Homing Fisiológico: CTH AGM MO hemotopoiese Experimental: Animal letalmente irradiado injeto CTH MO reconstitui hematopoiese Clínico: TMO condicionamento (quimioterapia/TBI) infusão de células CD34+ (MO/SP/CU) MO reconstitui a hematopoiese CD34+ Homing É o tráfego bidirecional entre a medula óssea (MO) e a periferia “Steady state egress” (“Saída em estado estacionário”) Recrutamento induzido por estresse Mobilização clínica (TMO) A ausência de CXCL12 (SDF-1: estromal cell derived factor 1) ou CXCR4 = ausência de homing para MO/fígado fetal (“mice”) PRINCIPAIS ENVOLVIDAS NO TRAFEGO Homing – Gradiente SDF-1 1º. Sinal: SDF-1 x CXCR4 2º. Adesão e rolamento vascular sinusoidal 3ª. Cruza barreia endotelio-medular-matriz extracelular cavidade medular 4º. Ancora nos nichos especializados (endósteo) A maior quantidade de SDF-1 está nas CAR = quiescência e manutenção CE (Barreia endotélio-medular) CXCR4 CXCR7 SDF-1 não clivado circulação MO SDF-1 CTH CXCR4 Homing – Adesão 2º. Adesão e rolamento vascular sinusoidal 3ª. Cruza barreia endotelio-medular-matriz extracelular cavidade medular 4º. Ancora nos nichos especializados (endósteo) A maior quantidade de SDF-1 está nas CAR = quiescência e manutenção circulação MO CTH VLA4 CD44 PSGL1 VCAM1 E-seletina P-seletina CE (Barreia endotélio-medular) Integrina α4β1 = VLA4 Homing – Rolamento e Cruzamento da barreira endotélio-medular 4º. Ancora nos nichos especializados (endósteo) A maior quantidade de SDF-1 está nas CAR = quiescência e manutenção circulação MO CTH CE (Barreia endotélio-medular) Integrina α4β1 = VLA4 Homing – Migração para nicho peri-endosteal 4º. Ancora nos nichos especializados (endósteo) A maior quantidade de SDF-1 está nas CAR = quiescência e manutenção circulação MO CTH CE (Barreia endotélio-medular) Integrina α4β1 = VLA4 Homing – Ancoragem no Nicho Adesão CTH Estroma CXCR4 - SDF-1 (estroma, CE, Nestin+, OTB) CD44 - ácido hialurônico/ osteopontina (vasos/osso) CD49f CD9=homing do SDF-1 ↓SDF-1 CD34+ secreta MMP2/MMP9 migração e proliferação ↑SDF-1 internalização e dessensibilização CXCR4 quiescência e adesão Integrina α4β1 = VLA4 CD34+/CD44+ (CTH) necessária para difusão e adesão ao ácido hialurônico e osteopontina dos vasos e endosteum. A ligação SDF-1 – CXCR4 aumenta expressãode CD9 na CTH <CD9 = <homing via SDF-1 e maior adesão à fibronectina e CE CTH 1:104-5 endósteo Ancoragem no Nicho Regula negativamente proliferação e diferenciação (interações de adesão) Obj: Manter pool de CTH quiescentes Com potencial para migrar e se desenvolver CAR Estudos em camundongo... CTH estao preferivelmente localizadas na superficie endosteal, trabecular, das metáfases Osteoclasto cria a cavidade para a CTH, é necessário para a diferenicação do osteoblasto que mantem o nicho, sem o OCT perda do homing – não se sabe bem os mecanismos entre OCT e OBT. Nicho: Nestin+ MSC & CTH J Exp Med. 2011 Mar 14;208(3):421-8. Formar osso, cartilagem e adipócitos Perivascular Inervação do SNS: - Receptores β2 e β3-adrenérgicos 4. Próximas à CTH 5. Expressam genes de retenção no nicho 6. Disfunção autonômica (ex:DM) 7. Estimuladas por macrófagos Kit-ligante CXCL12-CXCR4 VCAM-VLA4 (alfa4-beta1) SCF (ou kit ligante)-Kit Angio1-Tie2 CAR expressa assim como a Nestin+ genes de rentenção: SDF-1 SCF VCAM-1 Osteopontina angiopontina Nicho: Nestin+ MSC & CTH J Exp Med. 2011 Mar 14;208(3):421-8. Kit-ligante β2 β3 O GCSF ativa o SNS que inibe a Nestin+ via B2, downregulando os genes de retenção no nicho. Outro artigo diz que estímulo adrenergico sobre nestin via B3 downregula CXCL12 e leva à moblização (Blood Reviews 2012) O GCSF liga-se ap macrófago que desaparece deixando de estimular a Nestin+ downregulacao dos genes de retençao no nicho CTH 1:104-5 endósteo Nicho CAR Estudos em camundongo... CTH estao preferivelmente localizadas na superficie endosteal, trabecular, das metáfases Osteoclasto cria a cavidade para a CTH, é necessário para a diferenicação do osteoblasto que mantem o nicho, sem o OCT perda do homing – não se sabe bem os mecanismos entre OCT e OBT. Nicho: Inervação & CTH Direta: Ritmo Circadiano (receptor β3) Escuridão (noite) SNS receptor β3 ↓SDF-1 (MO) mobilização Sincronizar pode melhorar mobilização Direta: Sinalização por NT (receptor β2) Norepinefrina receptor B2 ↑SDF-1 rápido para a periferia rápida mobilização Estresse (hematopoiético)/GCSF/Regulação imune β2 -MSC/-OTB ↓nicho e mobilização Blood Reviews, 26 (6): 267–278, 2012. Indireta: via regulação de leptina neuronal-dependente: ̶ osteoblastos ↓SDF-1 (MO) mobilização Causas Sangramento Lesão Inflamação Dano DNA (radiação, QT) Consequencia: Desgruda leucócitos imaturos ciclo celular aumento da motilidade Recrutamento maciço de CTH para circulação (defesa e reparo) Resposta imune aumento do GCSF/GM-CSF proliferação, deferenciaçào, recrutamento e mobilização das CTH Nicho: Sistema Endocanabinódie & CTH AÇÃO PARÁCRINA Aumenta ação do GCSF Células do estroma 2-AG CTH CB2 CXCR4 downregulação MOBILIZAÇÃO CTH 1:104-5 endósteo Nicho CAR Cálcio Sensor de cálcio Receptor sensor de Ca2+ Deleção: ↓ pool de CTH Estímulo: ↑endósteo e CTH Estudos em camundongo... CTH estao preferivelmente localizadas na superficie endosteal, trabecular, das metáfases Osteoclasto cria a cavidade para a CTH, é necessário para a diferenicação do osteoblasto que mantem o nicho, sem o OCT perda do homing – não se sabe bem os mecanismos entre OCT e OBT. PTH – Osteoblasto e CTH Mol Cell Endocrinol. 2008 Jun 25;288(1-2):6-10. 2. PTH PTHR no osteoblasto GCSF/GMCSF 3. >formação óssea = > pool CTH (osteopontina) 4. 6. Ausência de OTB maduro = não mobiliza com GCSF quiescência Aumento pool TPO-cmpl ↑OBT (osteopontina) ↑pool CTH ↓OTB imaturos ↓hematopoiese CXCL12-CXCR4 Expansão (osteopontina) C-Kit GMCSf/GCSF Administrar PTH no TMO mieloablativo >celularidade MO e sobrevida Fig. 1. The hematopoietic stem cell (HSC) niche. In murine bone marrow, HSC are found adjacent to endosteal N-cadherin+ osteoblasts. Molecules expressed by osteoblasts, such as osteopontin (OPN) and angiopoietin-1 (Ang-1), as well as Notch on the surface of HSC have been demonstrated to play important roles in regulating HSC activity. Paraythyroid hormone (PTH), signaling through the PTH/PTHrP receptor (PPR), has been demonstrated to increase the numbers of HSC in the bone marrow and to increase their engraftment in recipients. Data produced by others and presented in this document suggest that PTH may work through osteoblasts, increasing their expression of cytokines, Notch ligands, and insulin-like growth factors (IGF). The role of parathyroid hormone and insulin-like growth factors in hematopoietic niches: Physiology and pharmacology R.W. Garretta, , , S.G. Emersona, b Molecular and Cellular Endocrinology Volume 288, Issues 1–2, 25 June 2008, Pages 6–10 Expansao estimulada pela ligacao Jag-1 – Notch na presenca de osteopontina Angiopoetina 1 interage com o receptor tirosino quinase Tie-2 e inibe a proliferação da CTH, induzindo quiescencia, para ciclo celular, causa adesao protege do estresse mielossupresor Osteoblasto TPO c-mpl-HCS e induz quiescencia PTH FGF2 > SCF e c-kit expansão CTH Interação com Tie1, mpl e c-kit manutenção da populacao de CTH-LP (quiescencia e autorenovacao) Nicho: Osteoblasto, Osteoclasto, PTH & CTH Nature Reviews, v.11, 2011. PTH (Nestin+) Estresse/dano/GCSF OCT TRAP+ romper conexinas 43/45 das junções intercelulares Inibe secreção de SDF-1 mobilização ↓osteopontina (Runx2+/osterix+) (osteocalcina+) G-CSF GM-CSF IL-6 Endósteo = zona que preferencialmente se localiza a CTH OTB= produz GCSF/GMCSF proliferacao in vitro hematopoietica CTH 1:104-5 endósteo Nicho CAR Nicho: Macrófato & CTH Depleção = Mobilização... GCSF O macrófago suporta os nichos do OTB e Nestin+. Sua depleção depleta nicho e leva a mobiliazação GCSF inibe macrófago GCSF é produzido por macrófagos naturalmente Nicho: Adipócito & CTH Lipoatrofia associa-se com melhor recuperação medular Nicho: Reticular (CAR) & CTH Deleção de CXCL12 Inibe formação osso/adiposo <número de CTH afeta desenvolvimento linfóide Genes de retenção: SDF-1(*) SCF VCAM-1 Osteopontina Angiopontina No humano reticular CD146+ sustenta nicho CAR são precursores adipo-osteogênico Nicho metabólico: Hipóxia e CTH (homing) Hipóxia ↑HIF1-alfa ↑SDF-1 Homing da CTH para MO Hipóxia ↑HIF1-alfa ↑VEGF1 osso e angiogênese nicho Metabolismo anaeróbio: Auto-renovação ou Proteção estresse oxidativo = promove quiescência Hiperbárico = mobilização Oxigênio HIF = hipoxic inducible factors .... Papel do Gradiente Químico Maior gradiente no endósteo: SDF-1: adesão, homing, mobilização Cálcio: OTC liberam Ca2+ Esfingofosfolípidos (S1P e C1P) Receptor de S1P (S1P1) na CTH: mobilização via antagonista de CXCR4 (se deletado não estimula, se estimulado melhora mobilização) GCSF aumenta S1P no SP e reduz na MO (inverte o gradiente) S1P (esfingosina) e C1P (ceramida) homing por maior adesão ao estroma Outros fatores que interferem no Homing/pega 1. Aumento da expressão de CXCR4 na CTH: CTH mobilizada PGE2 2. Redução na degradação (clivagem) do SDF-1 Inibição do CD26 (dipeptidil peptidase, serina protease ligada à membrana extracelular) 3. CDC42 (regulador do ciclo celular) Deficiência CDC42 ↑ciclo, ↓homing/retenção mobilização maciça 4. Robo4 na CTH: Deficiência: menor retenção e menor capacidade de repovoamento 5. Anexina A2 na CTH: Auxilia na localização no endósteo, por ligação ao SDF-1 Deficiência: prejuizo da pega 6. Dano e sangramento Trombina Receptor de trombina (receptor ativador de protease-1/PAR-1) induz rápida secreção de SDF-1 para SP (Nestin+ que têm PAR-1) rápida mobilização e aumento CXCR4 na CTH Homing normal, mas não localizada CTH, pobre repovoamento: Def. da proteína G Rac1 na CTH (Tb não adere = mobilização) Def. Fator de troca Vav-1 guanina nucleotideo na CTH Fatores que interferem no Homing/pega: Irradiação/QT x CTH (condicionamento mieloablativo) Barreira endotelio-medular: GCSF: ↑permeabilidade ↑ mobilização e homing QT/TBI: destrói barreira Torna o nicho mais receptivo para CTH ↑produção e secreção de CXCL12 (SDF-1) pelo estroma MO: Célula endotelial/ Osteoblasto/ MSC Nestin+ (***) atração CD34+/CXCR4+ Aumenta número de nichos disponíveis Células CD34-/CD38-/CXCR4 lo problema no homing TMO intra-ósseo ou maturar para CD34+ Mecanismo Reguladores do Nicho da CTH The EBMT hand book, 2008 Mecanismos Intrínsecos Regulam auto-renovação: GATA2 GFI1 JanB PU.1 Myb Proteína ligadora de CREB Smad4 ZFX Del ↑P21 CTH-LP Del PTEN (-PI3-AKT) ↑CTH-CP e ↓CTH-LP Del p16ink4a, p19Arf, p53↑CTH-LP HoxB4 HOXA9, A10, A7 (tb leucemia) CDX, PBX, MEIS1 regulam Hox Difrenciação PU.1 mielóide GATA1 eritróide Epigenéticos ↑OCT4, SOX2, c-Myc, KLF4 em cels somáticas geração de cels pluripotentes Lck SRC quinase sinal T Metilada CTH Desmetilada no CLPC MPO Metilada CTH Desmetilada CPGM Metilação do DNA regula autorenovação Def. DNMT1= depleção grave CTH (bloqueia auto-renovação) ↑BMI1(-p16) ↑auto-renovação CTH Regulação por microRNA miR-155 Ly e My miR-223 My miR-181/150/17-92 Ly miR-125a inibe pró-apoptótico BAK-1 expansão CTH CLPC cel linfoide progeniutora comum CPGM cels progenitoras de granulocitos e monocitos epigenéticos: mecanismos moleculares por meio dos quais o meio ambiente controla a atividade genética Mecanismos Extrínsecos Sinalização do Notch Receptor na CTH: Nocht 1 Nocht 2 Nocht 3 Nocht 4 Cliva NICD para núcleo liga-se ao CSL (CBF1/RBPJk) HES1 e HES5 inibe diferenciação my e ly Ligante: Jagged 1 ↑ expansão (ex:OTB) Delta 1 ↑ expansão Jagged 2 ↓ diferenciação Delta 2 Delta 3 M = my NICD = dominio intracelular NOTCHT Mecanismos Extrínsecos Sinalização do Wnt Regula auto-renovação e diferenciação B-catenina (via Wnt) ↑HoxB4 e ↑Nocht1 Wnt expansão/ auto-renovação Sinalização Smad TGF-β inibe ciclo celular (↑ p21 e ↑57 e ↓receptor de ciclina inibe CTH quiescência Del. TGF-β ↑↑CTH my Sonic hedgehog BMP4 CTH capaz de repovoar multilinhagem Smad4 autorenovação M = my Mecanismos Extrínsecos Novos Fatores de Crescimento Hematopoiético: Angptl5 + IGEFBP2 = homing? + SCF + TPO + GF1 20x CBh TPO + SCF + FLT3L + IL6 + stemRegenina1 (CBh) ↑17x repopulação inibe AhR nas CTH Fator de cresciemtno Função na Auto-renovação da CTH Notch ligantesSuficiente, não necessário Wnt proteínas Suficiente, ? Necessário BMPs ? Suficiente, Smad4 necessária SCF Necessária, não suficiente TPO Necessária, não suficiente RAR-γ Necessária Ang-PTL (2 e 3) Suficiente ↑24-30x CTH-LPh PGE2 Suficiente ↑CXCR4 (CB) homing Regula Wnt repopulação PTN (pleiotrofina) Suficiente, ? Necessária Expansão CTH(-LP) ↑PI3K/AKT ↑HES1 Expansão/regeneração exaustão AhR antagonista Suficiente StemRegenina 1 (derivado de purina): inibe Ahr Expansão CB in vivo M = my BCL-2 anti-apoptótico Aplicação prática do conhecimento Mobilização para Transplante de Medula Óssea Ex: TMO alogênico... Quebrar mecanismos de adesão... Alterar gradiente quimiotático... GCSF ↑transitório SDF-1 (secreção células estromais) liberação para circulação +OTC maduros MMP-9 e catepsia K cliva SDF-1, osteopontina, SCF ↓ macrófagos, OTB, nestin ↓SDF-1 e outras + SNS - Nestin e OTB ↑Mielóides MMP-9, catepsina G e elastase neutrofílica cliva c-KitL, VCAM, SDF-1 ↑CD26 cliva SDF-1 ↑MMP-9 altera barreira endotelio-medular ↑Aumenta CXCR4 na CTH ↓SDF-1 CTH MMP2/MMP9 ↑SP1 no SP PMN HGF +eixo HGF-cMet ↑ROS intracelular ↑MT1-MMP (CD34+) ↓inibidores endógenos RECK e CD44 ↑trombinaPAR1 secreção SDF-1 para SP e ↑CXCR4 na CTH Proliferação Diferenciação Exposição a extresse O2 Mobilização = 4-5 dias Falar que receptor tem dano tecidual que aumenta SDF-1 e atrae CXCR4 Pralixafor (ADM3100) e GCSF Mobilização rápida (min/h), sem proliferação Antagonista (transitório) do CXCR4: bloqueio reversível da ligação SDF-1-CXCR4 Agonista CXCR4 (estroma): rápida secreção SDF-1 (mediada por conexina 43/45 junções) para circulação gradiente para circulação Associada à secreção de MMP-9 A célula mobilizada pelo ADM3100 tem alta quimiotaxia pelo SDF-1, assim a ligação ao ADM3100 foi transitória ADM3100: rápido aumento de SDF-1 rápida secreção para circulação GCSF: secreção SD-1 e degradação “In order to keep your balance, you must keep moving. Albert Eintein
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