Myeloïde voorlopercel

De myeloïde voorlopercel of gemeenschappelijke myeloïde voorlopercel (CMP) is een oligopotente voorlopercel van de myeloïde cellijn.

Hematopoëtische stamcellen differentiëren tot multipotente voorlopercellen. Deze cellen differentiëren vervolgens tot de gemeenschappelijke myeloïde voorlopercel (CMP) of de gemeenschappelijke lymfoïde voorlopercel (CLP). Zowel CMP's als CLP's zijn oligopotente voorlopercellen (voorlopercellen die differentiëren tot slechts een paar celtypen).

De myeloïde voorlopercel is betrokken bij de hematopoëse; de hematopoëtische stamcel in het beenmerg kan zich via twee routes delen: de myeloïde cellijn of de lymfoïde cellijn. De lymfoïde cellijn produceert B-, T-lymfocyten, NK-cellen, lymfoïde dendritische cellen en aangeboren lymfoïde cellen, terwijl de myeloïde cellijn neutrofielen, basofielen en eosinofielen produceert, evenals monocyten, megakaryocyten (die bloedplaatjes produceren) en reticulocyten.

Ontwikkeling en groeifactoren

Myelopoëse vindt bij zoogdieren plaats via een stapsgewijs proces. De eerste golf van myeloïde voorlopercellen ontstaat uit de bloedeilandjes in de dooierzak tussen E7.0 en E8.25 (E: Embryonale dagen vanaf de bevruchting) van de zwangerschap bij de mens en geeft aanleiding tot erytrocyten, megakaryocyten en dooierzakmacrofagen. Deze vroege dooierzakmacrofagen kunnen het embryo zelf koloniseren om bij te dragen aan in weefsel aanwezige macrofagen, zoals microglia in de hersenen.

De tweede golf van myeloïde voorlopercellen ontspruit uit het hemogene endotheel van de dooierzak, beginnend bij E8.25 en daarna. Dit hemogene endotheel is een speciale subgroep van endotheelcellen die in de embryonale aorta liggen.

Terwijl de tweede golf van myeloïde voorlopercellen differentieert tot macrofagen in de dooierzak, migreren ze ook naar de lever vanaf E9 nadat de embryonale circulatie is begonnen, waarna ze zich uitbreiden en differentiëren tot erytrocyten, megakaryocyten, monocyten, granulocyten en mestcellen.[1] Dit systeem wordt gevolgd door definitieve hematopoëse, gemedieerd door zelfvernieuwende hematopoëtische stamcellen als de uiteindelijke voorloper van de volwassen hematopoëtische hiërarchie.[2]

CFU-GEMM

Een kolonie bestaande uit myeloïde voorlopercellen. Deze cellen werden geïsoleerd uit het beenmerg van een patiënt met acute myeloïde leukemie en in vitro gekweekt om het potentieel van individuele cellen om tot kolonies te groeien of te differentiëren te identificeren. Op deze afbeelding geeft de lichtbreking door media een ruimtelijke indruk, waarbij de cellenkolonie (midden) op een kleine ster lijkt.

CFU-GEMM is de Engelse afkorting van Colony Forming Unit en GEMM voor Granulocyt, Erytrocyt, Monocyt en Megakaryocyt. Op halfvaste media, specifiek in aanwezigheid van de hematopoëtische groeifactoren worden velerlei kolonies van granulocyten, erythrocyten, monocyten en macrofagen gevormd.

De differentiatie en proliferatie van CFU-GEMM worden bevorderd door de hematopoëtische groeifactoren, zoals interleukinen en cytokinen. IL-3 en granulocyt-macrofaag koloniestimulerende factor (GM-CSF) zijn als afzonderlijke factoren even actief in de stimulatie van CFU-GEMM, maar de combinatie van beide factoren zorgt voor additieve stimulerende effecten op CFU-GEMM. De groei van CFU-GEMM wordt gestimuleerd door de stamcelfactor (SCF). SCF blijkt ook synergetisch te werken met GM-CSF, IL-6, IL-3, IL-11 of erytropoëtine om het aantal CFU-GEMM te verhogen.[3]

CFU-GEMM kan door verdere specialisatie voorlopercellen van de myeloïde cellijn produceren:

  • CFU-GM voor granulocyten (neutrofielen) en monocyten;
  • CFU-Eo voor eosinofielen;
  • CFU-Baso voor basofielen;
  • CFU-E en BFU-E (BFU = Burst Forming Unit, groter in celaantal dan CFU, maar minder snel en dynamisch) voor de erytrocytenlijn die uiteindelijk rode bloedcellen produceert;
  • CFU-Meg voor de lijn die leidt tot megakaryocyten en vervolgens bloedplaatjes.

Klinische betekenis

Herhaalde fouten in het chromosoom van een myeloïde voorlopercel, samen met de werking van een veelvoorkomende virale of bacteriële infectie in de baarmoeder, kunnen waarschijnlijk leiden tot de ontwikkeling van acute myeloïde leukemie (AML) en chronische myeloïde leukemie (CML).

Ontwikkeling van een neutrofiele granulocyt. Hematopoëtische stamcelMyeloïde voorlopercel (LT-HSC) → Myeloblast (GMP) → PromyelocytMyelocytStaafkernige neutrofiele granulocyt (band cell) → Neutrofiele granulocyt

Overzicht

Hematopoëse met celmerkers
Hematopoëse
Leukopoëse Erytropoëse Trombopoëse

Myeloblast

Monoblast

Lymfoblast
Pro-erytroblast
Megakaryoblast
Erytroblast
Normoblast
Promyelocyt Monocyt Lymfocyt Reticulocyt Megakaryocyt
Neutrofiele
granulocyt
Basofiele
granulocyt
Eosinofiele
granulocyt
Macrofaag B-cel T-cel NK-cel Mastocyt Erytrocyt Trombocyt

Zie ook

Zie de categorie Myeloid progenitor cell van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.