ORIGINAL RESEARCH PAPERS Kee, B. et al. IL-7Rα and E47: independent pathways required for development of mulitpotent lymphoid progenitors. EMBO J.21, 103-113 (2002). | PubMed | ISI
FURTHER READING Engel, I. & Murre, C. The function of E- and Id proteins in lymphocyte development. Nature Rev. Immunol.1, 193-199 (2001). | Article
B и T клетки, также как и natural killer (NK) клетки и некоторые дендритные клетки развиваются в тимусе из мультипотентного лимфоидного предшественника (multipotent lymphoid progenitors (MLPs)). Мыши, неспособные экспрессировать рецептор для interleukin 7 (IL-7) (IL-7Rα) или транскрипционный фактор E47 (кодируемый E2A геном) обнаруживают очень сходные дейекты в развитии B- и T-клеток, это указывает на то, что эти белки м. функционировать в одном и том же сигнальном пути. Однако, было установлено, что IL-7-обеспечиваемая передача сигналов и функция E47 независимо обеспечивают развитие MLPs.
Передача сигналов IL-7R необходима для экспрессии антиапоптического белка BCL2, а дефекты в развтии T- и B-клеток и выживаемость Il-7rαSUP>-/- мышей восстанавливается, когда эти мыши скрещиваются с Bcl2 трансгенными мышами. Напротив, экспрессия трансгена Bcl2 у E47-/- мышей не устраняет лимфопоэтические дефекты у этих животных. К тому же CD25+CD4-CD8-E47-/- тимоциты очень чувствительны к апоптозу in vitro и большинство клеток экспрессирует проапоптический белок caspase-3. Следовательно, E2A белки способствуют выживаемости лимфоцитов BCL2-независимым способом.
Были получены Il-7rα-/-E47-/- двойные нокаутные мыши. Все субнаборы тимоцитов были сильно уменьшены, а развитие тимоцитов блокировалось до детерминации Т-клеток. Тимусные NK клетки также уменьшались в числе. Следовательно, несмотря на сходство между IL-7Rα и E47 нокаутными мышами, более тяжелый фенотип у двойных нокаутных мышей указывает на то, что IL-7Rα и E47 действуют независимым способом, обеспечивая жизнеспособность MLPs.
ORIGINAL RESEARCH PAPERS Yoshimoto Katsura Redefinition of lymphoid progenitors Nature Reviews Immunology 2, 127 -132 (2002)
(Рис.1.) | The principles and procedure of the MLP assay.
(Рис.2.) | Examples of flow-cytometric profiles of cells generated from single progenitors in the MLP assay.
(Рис.1.) | Models of lineage commitment in haematopoiesis
Haematopoietic cell classifications .
Three main classifications of blood cells derive from haematopoietic stem cells (HSCs). In all lineages, extensive proliferation occurs during differentiation.
Myeloid: This lineage includes macrophages (monocytes) and granulocytes or polymorphonuclear cells (neutrophils, basophils and eosinophils). Macrophages are regarded as the most primitive phagocytes; however, they also have a role in adaptive immunity, cooperating with T and B cells through antigen presentation and the production of cytokines. Macrophages and dendritic cells are intimately related with respect to their origin. Neutrophils are more professional phagocytes.
Erythroid-megakaryocyte: Erythrocytes (red blood cells) carry oxygen through blood vessels, whereas platelets derived from megakaryocytes work to maintain the vascular system.
Lymphoid: T-cell and B-cell lineages are usually combined and called the lymphoid lineage. However, in this article we show that T and B cells are more distant relatives than generally believed; their functions and differentiation processes are distinct. Two classes of T cell exist: γδ T cells and αβ T cells. Natural killer (NK) cells are thought to be the prototype of T cells. Thymic, as well as pre-thymic, T-cell progenitors are able to generate dendritic cells, thereby showing the close evolutionary relationship between T cells and myeloid lineage cells. B cells secrete antibodies and are able to function as antigen-presenting cells. B cells can be converted into macrophage-like cells.
Сходство между T и B лимфоцитами привело к предположению, что эти функционально отличающиеся типы клеток могут происходить из общего лимфоидного предшественника. Однако новые экспериментальные подходы, позволяющие выявлять развитие T-, B- и myeloid-клона, указывают на то, что предопределение в T-клеточные и B-клеточные клоны проходит на самом деле через myeloid/T и myeloid/B бипотенциальные стадии, соответственно.
ORIGINAL RESEARCH PAPER DeKoter, R. P. et al. PU.1 regulates expression of the interleukin-7 receptor in lymphoid progenitors. Immunity16, 297-309 (2002) [ Article] | PubMed | ISI
FURTHER READING O'Riordan, M. & Grosschedl, R. Transcriptional regulation of early B-lymphocyte differentiation. Immunol. Rev.175, 94-103 (2000) | Article | PubMed | ISI
Мыши, лишенные члена семейства Ets PU.1, обнаружиывают выраженный дефект в генерации B, T и myeloid предшественников. Известно, что PU.1 регулирует пролиферацию миэлоидных предшественников, контролируя экспрессию генов myeloid cytokine receptor, включая те, которые кодируют рецептор macrophage colony-stimulating-factor (MCSF) и рецептор granulocyte CSF. PU.1 , как известно, необходим дл ранней лимфоидной дифференцировки. DeKoter и др. сообщили, что PU.1 действует, частично, регулируя экспрессию гена рецептора interleukin IL-7 α (IL-7rα); передача сигналов вниз от этого рецептора необходима для выживания и пролиферации лимфоидных предшественников.
Проводили RT-PCR анализ multipotential progenitors из печени плода мышей в отношении Flt3 и общей γ (γc) цепи IL-7R, PU.1-дефицитные клетки лишены IL-7rα транскриптов.
Регулирует ли PU.1 непосредственно транскрипцию IL-7rα gene? Анализ промотора гена IL-7rα выявил присутствие двух предполагаетмых сайта связывания PU.1. Было установлено, что эти сайты связываются с PU.1 с высоким сродством и что в pro-B клетках эти сайты заняты PU.1. Все это указывает на то, что PU.1 непосредственно контролирует транскрипцию IL-7rα гена.
Внесение IL-7rα rLYR восстанавливает способность PU.1-/- предшественников пролиферировать в ответ на IL-7 и индуцирует генерацию небольших количеств CD19+ pro-B клеток. Кроме того, было показано, что трансдукция Spi-B очень близкого транскрипционного фактора семейства Ets также способствует пролиферации и дифференцировке PU.1-/- предшественников в pro-B клетки и макрофаги, не не является необходимым для IL-7R-зависимой дифференцировки PU.1-/- предшественников в pro-B клеток.
Предполагается, что важной ролью PU.1 в гематопоэзе является контроль экспрессии генов рецепторов myeloid и lymphoid cytokine.