Botryllus Schlosseri kā unikāls koloniālās akorda modelis iedzimtas imūnās aktivitātes izpētei un modulēšanai

Abstract:

Izpratne par mehānismiem, kas uztur imunoloģisko nereaktivitāti, ir būtiska, lai saglabātu audus singēnos un alogēnās apstākļos, piemēram, transplantācijā un grūtniecības tolerancē. Lai gan lielākā daļa transplantācijas atgrūšanas gadījumu rodas adaptīvās imūnās atbildes dēļ, iedzimtas imunitātes proinflammatoriskā reakcija ir nepieciešama adaptīvās imunitātes aktivizēšanai. Botryllus schlosseri, koloniālais tunikāts, kas ir mugurkaulniekiem tuvākā bezmugurkaulnieku grupa, nav adaptīvās imunitātes, kas balstīta uz T un B šūnām. Tam ir unikālas īpašības, kas padara to par vērtīgu paraugsistēmu iedzimtu imunitātes mehānismu izpētei: (i) dabiska alogēna transplantācijas parādība, kuras rezultātā notiek saplūšana vai atgrūšana; ii) vesela dzīvnieka reģenerācija un neiekaisīga rezorbcija katru nedēļu; iii) alogēna rezorbcija, kas ir salīdzināma ar cilvēka hronisku atgrūšanu.

Nesenie pētījumi ar B. schlosseri ir noveduši pie molekulārās un šūnu struktūras atpazīšanas, kas ir pamatā iedzimtas imunitātes zuduma tolerancei pret alogēniem audiem. Turklāt B. schlosseri tika izstrādāts kā paraugs hematopoētisko cilmes šūnu (HSC) transplantācijas izpētei, un tas sniedz papildu ieskatu līdzībās starp cilvēku HSC nišām un B. schlosseri. Šajā pārskatā mēs apspriežam, kāpēc, pētot molekulāros un šūnu ceļus, kas virza veiksmīgu iedzimto imūno toleranci B. schlosseri, var sniegt jaunu ieskatu un iespējamo šo imūnprocesu modulāciju cilvēkiem.

Imunitāte ir cieši saistīta ar nereaģēšanas mehānismiem. Nereaģēšanas mehānisms ir svarīgs līdzeklis, lai uzturētu cilvēka ķermeņa iekšējās un ārējās vides stabilitāti, un tas ir arī svarīgs faktors, lai nodrošinātu normālu ķermeņa dzīves likumu. Ja nepastāvēs nereaģēšanas mehānismi, imunitātes funkcija tiks ievērojami samazināta.

Piemēram, ķermeņa virsmas radzenes slānis un gļotādas ir ārkārtīgi svarīgas ārējo patogēno mikroorganismu aizsardzībai, kas ir daļa no cilvēka ķermeņa iedzimtās imunitātes. Bez šāda mehānisma, lai cik spēcīga būtu cilvēka imūnsistēma, būs grūti panākt efektīvu slimību rezistenci. Ikdienas dzīvē jāpievērš uzmanība arī imunitātes uzlabošanai. Mūsu pētījumā mēs atklājām, ka Cistanche var uzlabot imunitāti. Cistanche satur dažādus bioloģiski aktīvus komponentus, piemēram, polisaharīdus, divas sēnes, Huang Li u.c. Šīs sastāvdaļas var stimulēt dažādas imūnsistēmas šūnas un palielināt to imūno aktivitāti.

Noklikšķiniet, kad ņemt cistanche

Atslēgvārdi:

imūnā tolerance; alloratpazīšana; cilmes šūnu transplantācija; Botryllus schlosseri; tunikāti; iedzimta imunitāte; imūnsistēmas noraidīšana; imūnmodulācija.

1. Ievads

Imunoloģisko mehānismu izpēte, kas ļauj dzīvniekiem atjaunoties un atpazīt alogēnus audus, ir svarīga iezīme transplantācijas jomā. Mugurkaulniekiem T šūnas ir adaptīvās imūnsistēmas galvenās efektoršūnas, lai tās neatpazītu. Interesanti, ka iedzimtas šūnas tiek aktivizētas ar iekaisuma signāliem, ko atbrīvo bojātas vai saspringtas šūnas, kas radušās alogēnās transplantācijas rezultātā; šī iedzimtā imunitāte ir nepieciešama T-šūnu aktivācijai un vienlaicīgai atgrūšanas reakcijai [1,2].

Piemēram, pēc HSC transplantācijas dabisko killer (NK) šūnu hiperaktivācija izraisa NK šūnu izraisītu proinflammatorisku signālu veidošanos, kas izraisa un uztur T-šūnu mediētu transplantāta pret saimniekorganismu slimības (GVHD) reakciju [3,4 ]. Iedzimtajai imunitātei ir svarīga loma arī embrija audu tolerancei grūtniecības laikā. Šajā gadījumā iedzimtas reakcijas ir ļoti saistītas ar grūtniecības traucējumiem, piemēram, atkārtotu grūtniecības pārtraukšanu, priekšlaicīgu dzemdību un preeklampsiju [5–11].

Lai izpētītu šūnu un molekulāros mehānismus, kas nosaka iedzimto imūnsistēmu tolerancei vai noraidīšanai, mēs pārskatām ideju par jaunā koloniālā hordāta Botryllus schlosseri modeļa izpēti. B. schlosseri ir pētīta gadu desmitiem, un tai ir ļoti interesantas dabas parādības, kuru pamatā ir iedzimtas imūnās atbildes, sākot no dabiskas transplantācijas vai atgrūšanas līdz sinhronizētai šūnu noņemšanai un visa ķermeņa reģenerācijai. Šis organisms ir tunikāts; tā ir daļa no mugurkaulniekiem tuvākās māsu grupas, un tai trūkst uz limfocītiem balstītas adaptīvās imunitātes [12–14]. Tas ļauj pētīt šūnu un molekulāros mehānismus, kas virza tolerances noraidīšanu un reģenerāciju sistēmā, kurai trūkst T- un B-šūnu mediētas imunitātes.

Pēdējā desmitgadē B. schlosseri modelim ir pievienoti jauni rīki un sasniegumi, sākot no genoma projekta [15] un dažādu imunoloģisku parādību gēnu kopām līdz imūno šūnu izolēšanai un HSC transplantācijai [16,17]. B. schlosseri genoms (~600 Mbp) tika pilnībā sekvencēts un anotēts 2013. gadā [15], atklājot, ka daudziem proteīnus kodējošiem gēniem ir būtiska homoloģija ar vismaz 75 procentiem cilvēka gēnu [15]. Šajā pārskatā mēs izskaidrojam dažādas dabiskās, iedzimtas imunitātes parādības B. schlosseri un kā tās ir saistītas ar zīdītāju procesiem. Turklāt mēs pārskatām pieejamos rīkus un gēnu komplektus, lai pētītu šo imunoloģisko parādību šūnu un molekulāros līmeņus in vivo un in vitro, izmantojot šo unikālo paraugorganismu.

Botryllus schlosseri

B. schlosseri ir invazīvs jūras koloniālais tunikāts no Chordata dzimtas, kas tagad sastopams visā pasaulē [18,19]. Tunikāti tika nosaukti pēc želatīna formas "tunikas" struktūras, kas pārklāj viņu ķermeni, un Čārlzs Darvins to ierosināja kā būtisku pavedienu mugurkaulnieku evolūcijā [20]; patiešām, molekulārās filoģenētikas pētījumi atklāja, ka tie ir mugurkaulnieku tuvākie dzīvie bezmugurkaulnieku radinieki [21,22].

B. schlosseri var vairoties seksuāli vai aseksuāli [23,24]. Pēc apaugļošanas virkne klasisku embrija attīstības posmu 6 dienu laikā rada kurkuļa kāpuru, kas ieņemts seksuālajā ceļā [23]. Šī kāpura stadija ir galvenais pavediens, kas atspoguļo ciešo saistību ar mugurkaulniekiem, jo ​​tai ir tādas īpašības kā aste, notohords, nervu caurule un šķērssvītrota muskulatūra (1.A attēls) [15,22,23,25]. Peldošais kāpurs apmetas uz substrāta dažu stundu laikā pēc izšķilšanās un metamorfizējas par sēdošu, kas izplūst ar bezmugurkaulniekiem līdzīgu ķermeņa plānu (1.B attēls), kas ierosina ciklisku blastogēnu procesu, kā rezultātā veidojas ģenētiski identisku zooīdu kolonija un pumpuri [23,26].

Jauno pumpuru veidošanās cikls ilgst 7 dienas un sākas ar sekundārajiem pumpuriem, kas pārvēršas par primārajiem pumpuriem, kas cikla beigās aizstāj iepriekšējās paaudzes zooīdus, kuru šūnas mirst ieprogrammētas šūnu nāves dēļ un tiek iztīrītas, izmantojot programmētu šūnu izņemšanu (1. C attēls). 17,23,27–29]. Šo ciklisko pumpuru veidošanās procesu veicina cilmes šūnas, kas uztur organismu visā tā dzīves laikā un ir atbildīgas par organoģenēzi aseksuālās reprodukcijas ciklā un gametoģenēzi seksuālās vairošanās ceļā [17,30–35].

B. schlosseri ir dažādi dabiski sastopamu imūnreakciju līmeņi. Kad divas ģenētiski saderīgas kolonijas, kurām ir vismaz viena Botryllus histocompatibility factor (BHF) gēna alēle, saskaras, tās saplūst, dalās cirkulācijā un veido himēru (1. D attēls, augšpusē) [36–38].

Tomēr nesaderīgās kolonijas, kurām nav kopīgas BHF gēna alēles, tiek pakļautas atgrūšanas reakcijai, radot noraidīšanas punktus starp kolonijām ar nekrotiskiem audiem (1. D attēls, apakšā) [31,33,34,36–38]. Interesanti, ka sapludinātiem dzīvniekiem daļēji saderīgā līmenī dažos gadījumos viens himēriskais partneris tiek izvadīts ar alogēnas rezorbcijas iekaisuma procesu, kas ir salīdzināms ar cilvēka hronisku atgrūšanu (1. E attēls) [16,39].

Vēl viena aizraujoša parādība, kas notiek, kad divas saderīgas kolonijas saplūst, ir cilmes šūnu konkurence, kuras rezultātā vienas kolonijas cilmes šūnas iefiltrējas otras kolonijas reproduktīvajos orgānos, apsteidzot gametoģenēzi un radot tās genotipa pēcnācējus; tādējādi cilmes šūnas pārstāv dabiskās atlases bioloģiskās vienības. Cilmes šūnu konkurence ir piemērs jaunai jomai, kas attīstījās, pētot B. schlosseri himēras. Šūnu konkurence B. schlosseri tika demonstrēta eksperimentā, kurā tika izmantoti ģenētiskie marķieri, lai izsekotu somatisko un dzimumšūnu audu genotipu divu koloniju himērā, atklājot tikai viena genotipa ekspresiju abu koloniju cilmes līnijas audos, kā arī vienā. dažiem genotipiem somatiskajās šūnās [31, 33, 34]. Turpmākie pētījumi arī parādīja, ka šo klonu pārņemšanu veicina cilmes šūnas [31].

Lai cilmes šūnu konkurences pētījumu pārvērstu par pelēm, tetrahimēru peles tika izstrādātas, injicējot trīs atšķirīgas krāsainas embriju cilmes šūnas blastocītos, katra marķēta ar atšķirīgu fluorescējošu reportieri [40]. Embrijiem attīstoties, daudzi blakus esošie sēklas kanāliņi radīja vairākus fluorescējošus signālus; tomēr pēc nogatavināšanas katrā sēkliniekā palika tikai divas līdz trīs dažādas krāsas [41]. Interpretācija liecina, ka, lai gan visi kloni dzimumorgānu izciļņos iekļuva divpusēji, tikai viens no tiem palika pieaugušām pelēm [42]. Asinsrades sistēmā novecošanās un slimību procesi tiek attiecināti uz cilmes šūnu konkurenci.

Novecošanas laikā palielinās mieloīdu un limfoīdo asiņu populāciju veidojošo cilmes šūnu īpatsvars, ko var saistīt ar cilmes šūnu konkurenci, kā novērots vecām pelēm un jaunām pelēm un cilvēkiem [43–47]. Klonu ekspansija un cilmes šūnu konkurence tika skaidri parādīta aberrantu preleikēmisko klonu pakāpeniskā progresēšanā uz leikēmiju [48–53], kā arī gludo muskuļu šūnu klonālā paplašināšanās aterosklerozes gadījumā pelēm un cilvēkiem [54, 55]. Šie ir piemēri, kā pētījumi ar B. schlosseri ir noveduši pie atklājumiem par zīdītāju attīstību, novecošanu, vēzi un aterosklerozi [42].

2. Dabiskās transplantācijas parādības (saplūšanas/noraidīšanas mehānismi)

Kad divas B. schlosseri kolonijas saskaras ar ampulām (to asinsvadu beigu punktu), tās piedzīvo sevis/nepatzīšanas procesu [36,38,56]. Kolonijas atpazīst viena otru kā sevi un sapludina savus asinsvadus, veidojot dabisku parabiontu (1.D attēls augšā), ja tām ir vismaz viena polimorfā histokompatibilitātes gēna alēle Botryllus histocompatibility factor (BHF) [38]. Izveidojot kopēju asinsvadu sistēmu, imūnās šūnas un cilmes šūnas var brīvi plūst no viena himēras partnera uz otru, atgādinot parabiontus zīdītāju eksperimentālajās sistēmās (2.A–C attēls).

Somatiskā līmenī himērisms var būt stabils ilgu laiku, kad ir klāt un redzami abi genotipi. Tā kā cilmes šūnas var brīvi pārvietoties arī himērā, hierarhiskā cilmes šūnu konkurence notiek himēru kolonijā, kur "uzvarētājas" šūnas būs pārmantojamas dominējošas, radot vienas dzimumšūnas izcelsmes dzimumdziedzerus, vienlaikus saglabājot somatiskās himēras [33, 34 ]. Mantojamie dzimumšūnu uzvarētāju un zaudētāju celmi atspoguļo ģenētiski noteiktus cilmes šūnu fenotipus [31, 32, 35]. Interesanti, ka dažos sapludinātu koloniju gadījumos viens no partneriem tiks resorbēts. Tas parasti notiek blastogēnā cikla laikā, kamēr notiek ieprogrammēta veco zooīdu šūnu noņemšana; tomēr iekaisuma process kavē arī jauno zooīdu attīstību no pumpuriem [16,39]. Šo procesu sauc par alogēnu rezorbciju (1. E attēls).

Ģenētiski nesaderīgās kolonijas tiek pakļautas imūnās atgrūšanas reakcijai, kurā ir iesaistītas iekaisuma un citotoksiskas šūnas, radot nekrotiskus apgabalus starp pieskarošajām ampulām (1.D attēls apakšā) [17, 36, 38]. Citotoksicitātes noraidīšanas reakcijas pamatu veido citotoksiskās morulas šūnas (MC), kuras, šķiet, darbojas saskaņā ar "trūkstošo pašhipotēzi", kas atgādina cilvēka dabiskās slepkavas (NK) šūnas. Bez saderīgas BHF inhibējošas atpazīšanas MC nogalina mērķa šūnas, izraisot nekrotiskus bojājumus noraidīšanas vietās (1.D attēls apakšā) [17]. Šī alloatpazīšana tiek uzskatīta par transplantācijas imunitātes bezmugurkaulnieku ekvivalentu [16].

3. Zooīdu rezorbcija un reģenerācija kā ieprogrammētas šūnu noņemšanas modelis

B. schlosseri kolonija attīstās no viena kurkulim līdzīga kāpura, kas attīstījās klasiskās horda embrioģenēzes ceļā no apaugļotas olšūnas. Blastoģenēze sākas, kad kāpurs pārvēršas filtrējošā slānī, kas nes pumpuru, kas attīstās par individuālu pieaugušu zooīdu. Zooīdi audzē pumpurus, kas attīstās un nomaina tos katru nedēļu, veidojot kolonijas (1.A-C attēls). Katra kolonija sastāv no filtrējošiem pieaugušajiem (zooīdiem) primārajiem pumpuriem un sekundārajiem pumpuriem. Blastoģenētisko ciklu nosaka izmaiņas šajās trīs paaudzēs, kas notiek katru nedēļu 20 grādu temperatūrā [24].

Zooīdi dzīvo 1 nedēļu un uzsūcas, kad tos nomaina jaunā paaudze.Šo "pārņemšanas notikumu veicina dažādu molekulāro un šūnu procesu koordinācija, kurā ir iesaistītas cirkulējošās asins šūnas. Pirms pārņemšanas tiek iedarbināta difūza programmēta šūnu nāve , no zooīda priekšpuses uz aizmuguri (57), ar mitohondrijiem atkarīgu apoptotisko ceļu. Par to liecina hromatīna kondensācijas palielināšanās (27l, kaspāžu (kaspāzes-3 un 9) aktivizēšanās (58l) , zīdītāju apoptotisko molekulu (ti, Bax, Fas un FasL) pārmērīga ekspresija un antiapoptotiskā Bcl-2 pazemināta regulēšana (59). Fosfatidilserīns un oksidētie lipīdi tiek ekspresēti uz skarto šūnu plazmas membrānas virsmas kā fagocīti. atpazīšanas signāli (27).Nākamajos pārņemšanas posmos cirkulējošās fagocītiskās šūnas (pozitīvas pret CD36 antivielām) infiltrējas novecojošos audos, aprij apoptotiskas šūnas un pēc tam arī iet bojā ar apoptozi (1.C attēls)[27,60].

Zooīdu rezorbcija rada ievērojamu daudzumu bioloģiskā materiāla, kas tiek pārstrādāts, attīstot pumpurus, lai uzturētu blastogēnu attīstību (611. Zooīdu rezorbcijai un alogēnai rezorbcijai (detalizēta E daļā), kas notiek B. schlosseri himērās, ir līdzīgas imūnsistēmas. atbildes reakcija, jo abas ir saistītas ar pastāvīgu šķērsrunu starp apoptozi, sevis/neatpazīšanu un fagocitozi [62]. Tā kā šī šķērsruna notiek dabiskos apstākļos, B. schlosseri ir vērtīgs modelis pētīšanai dažādos līmeņos (gēni, metabolīti, signalizācijas molekulas). un šūnu funkcijas), mehānismi, kas vada ieprogrammētu šūnu noņemšanu, kas ļauj atjaunot jaunus zooīdus.

4. Botryllus schlosseri kā paraugs iedzimtās imunitātes izpētei

B. schlosseri ir efektīva imūnsistēma, kas ne tikai cīnās un novērš infekcijas, bet arī organizē histokompatibilitātes, nesaderības, atgrūšanas un zooīdu rezorbcijas procesus. Interesanti, ka, anotējot tā genomu un salīdzinot ar bezmugurkaulnieku un mugurkaulnieku genomiem, tika atklāts, ka daudzi gēni, kas saistīti ar imūnsistēmu un hematopoēzi, tostarp ZBTB1, MEFV, DSG3, NQ01, NQO2 un BHLHE40, kas ir iesaistīti leikocītu attīstībā, kā arī papildu gēnu kopu, ko varētu attiecināt uz cilvēka hematopoētisko līniju prekursoriem, var noteikt B. schlosseri, bet ne citās bezmugurkaulnieku sugās vai vientuļnieku tunikātu sugās [15].

Imūnās atbildes reakcijas B. schlosseri ir saistītas ar homeostatisku šūnu apriti un iedzimtu citotoksisku šūnu licencēšanu, kas sadarbojas ar aktivizētiem fagocītiem. Šīs imūnsistēmas efektoršūnas ir cirkulējošas asins šūnas, kurām pašlaik ir fagocītu un citotoksisku šūnu aktivitāte. Starp fagocītiskajām šūnām B. schlosseri ir mieloīdā līnija, kurai ir kopīgs gēnu kopums ar zīdītāju mieloīdo līniju [17]; tajā ir arī amoebocīti un lieli fagocīti, kas morfoloģiski ir vairāk saistīti ar posmkāju un adatādaiņu hemocītiem [63]. Šie fagocīti aprij mikroorganismus un bojātās paššūnas, satur fagosomas ar hidrolītiskiem enzīmiem, lipīdiem un lipofuscīniem [64], un tos var iedalīt statiskajās (asinsrites sistēmas epitēlijā) un mobilajās (cirkulē caur koloniju) populācijās [65].

B. schlosseri MC ir raksturotas kā citotoksiskas šūnas; tie ir visizplatītākais asinsrites šūnu veids, un tiem ir lielas citoplazmas granulas, kas satur neaktīvu fenoloksidāzes (PO) formu [64]. Gēnu ekspresijas analīze ir parādījusi, ka tie ekspresē tunikātu specifisku gēnu repertuāru un gēnu kopumu (15 procenti), kuriem ir homoloģija ar mugurkaulnieku limfocītiem [17,63].

Molekulārā līmenī BsTLR1 tiek ekspresēts gan B. schlosseri fagocītos, gan MC kā TLR receptoru saimes loceklis, kas aktīvi iesaistās sevis/nepašatpazīšanā [66]. Asins cirkulējošās šūnas ekspresē arī II tipa transmembrānas proteīna gēnu, kas ir saistīts ar cilvēka NK šūnu un T limfocītu CD94 un NKR-p1 receptoriem. Šis proteīns tiek regulēts alloratpazīšanas procesa laikā [67]. Ramnozi saistošais lektīns (BsRBL) ir identificēts kā efektormolekula, kas aktivizē fagocītus, tādējādi izraisot citokīniem līdzīgu molekulu izdalīšanos, ko atpazīst anti-IL1 un anti-TNF antivielas [68]. Turklāt aktivizētie fagocīti signalizē caur Ras līdzīgiem maziem GTPāzes, MAPK un NF-κB tīkliem, lai izraisītu svešu šūnu atpazīšanas reakciju [69].

Darbs ar B. schlosseri lika mums izvirzīt hipotēzi, ka iedzimtie imūnmehānismi audu uzturēšanas, alloatpazīšanas un reģenerācijas laikā ir konservēti un ļoti svarīgi adaptīvās imūnās atbildes ierosināšanai zīdītājiem. Tāpēc šis modelis ļauj pētīt šūnu un molekulāros procesus ap šīm imūnreakcijām, koncentrējoties uz iedzimtām imūnreakcijām. Pēc tam šo informāciju var pārvērst cilvēka imunitātē, īpaši ietekmējot cilmes šūnu, audu un orgānu transplantācijas terapeitisko stratēģiju uzlabošanu.

Turklāt tunikātu imūnā aizsardzība ir padarījusi tos par potenciālu dažādu dabisko zāļu resursu avotu ar lielu farmakoloģisku pielietojumu. Piemēram, lektīnu hemaglutinējošajai aktivitātei ascīdijas hemolimfā ir svarīga imūnsistēma [70]; jūras lektīni ir pētīti kā potenciāli pretmikrobu un pretvīrusu līdzekļi, kā arī savienojumi ar imūnmodulējošu un citotoksisku iedarbību uz audzēja šūnām [71]. Ir identificēti pieci homologi ramnozi saturošu lektīnu (RBL) transkripti, kas uzlabo fagocitozi B. schlosseri [70]. Turklāt komplementa alternatīvā ceļa komponentus (C3 un Bf ortologi) [72,73] un lektīna ceļa komponentus (mannozi saistošo lektīnu, fikolīnu un ar mannozi saistītā serīna proteāzi 1) transkribē MC un tie ir saistīti ar pašapziņu. , opsonizācija un mikrobu un apoptotisko šūnu klīrenss [74].

Iepriekš minētais PO enzīms, ko degranulē un atbrīvo B. schlosseri MC, ir bioaktīva molekula ar citotoksisku aktivitāti pret mikrobu infekcijām (ti, rauga šūnām un baktēriju sporām), kā arī pret paššūnām (ti, nesaderīgām asinīm) [70]. ,75]. MC ir arī galvenais šķīstošo citokīniem līdzīgo proinflammatorisko molekulu IL-1- un TNF- avots, kuras, domājams, izdalās nesaderīgu šūnu un mikrobu klātbūtnē [70]. Ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai izpētītu šo B. schlosseri molekulu zāļu potenciālu un to iespējamos farmakoloģiskos pielietojumus.

Tunikātiem ir identificēti vairāki citi savienojumi ar pretsēnīšu, pretdiabēta, antioksidantu un pretaudzēju potenciālu. Padziļinātāka informācija par šo tēmu tika apskatīta [76,77].

5. Botryllus kā HSC transplantācijas modelis

B. schlosseri īpašības ir uzrādījušas daudzas līdzības ar mugurkaulniekiem un zīdītājiem neatkarīgi no to asinsrites, cilmes šūnu bioloģijas vai imūnās īpašības [31,33,56]. Līdzīgi mugurkaulniekiem B. schlosseri cilmes šūnas atrodas unikālās nišās, kur tiek pieņemts, ka to statuss ir regulēts spektrā, kur viens gals apzīmē klusumu, bet otrs – diferenciāciju/paplašināšanos. 2005. gadā Lairds u.c. parādīja uz cilmes šūnām balstītu transplantāciju [31]; 2008. gadā Voskoboynik et al. veiksmīgi identificēja B. schlosseri endostila nišu un izolēja no tās somatiskās cilmes šūnas (2.D attēls) [35]. Šī attīstība noveda pie turpmākiem pētījumiem, kas vērsti uz nišas un cilmes šūnu raksturošanu.

HSC, kas atrodas hierarhijas augšgalā, kad runa ir par asins/imūnajām šūnām, uztur organisma asinis un imūnsistēmu visā tā dzīves laikā. Tie ir rūpīgi izpētīti vairākos organismos, no kuriem svarīgākie ir cilvēki un peles [78–81]. 2018. gadā Rosental et al. [17] veiksmīgi kartēja veselus šūnu un audu transkriptus B. schlosseri hematopoētiskajā sistēmā, piemēram, HSC un to nišu (endostila), cilmes šūnas un imūnsistēmas efektoršūnas. Viņi sakārtoja 23 atsevišķas populācijas, kartēja to transkriptus un identificēja šūnu kopu, kurā 235 gēni tika atšķirīgi regulēti, parādot ievērojamu gēnu aktivitātes homoloģiju ar cilvēka un zīdītāju HSC. Izmantojot transplantācijas testus, viņi parādīja tās, kas bagātināja HSC diferenciāciju ar citām Botryllus asins šūnām, kā arī tās, kurās atrodas endostila niša (2.D attēls).

Lai raksturotu endostilu kā HSC nišu, viņi salīdzināja transkripta datus no 10 endostiliem ar 34 veselām kolonijām, atklājot 327 gēnus, kas bija ievērojami paaugstināti un kopīgi ar augšregulētajiem gēniem peles un cilvēka hematopoētiskajā kaulu smadzenēs. Tas liecina par B. schlosseri endostila nišas, kā arī mugurkaulnieku hematopoētisko kaulu smadzeņu kopīgu izcelsmi, kas pārsniedz homoloģijas HSC un mieloīdās cilmes imūnās šūnas [17,63].

Šis nesenais darbs kopā ar iepriekšējiem pētījumiem padara B. schlosseri par pilnīgu HSC transplantācijas modeli, ņemot vērā to spēju izolēt HSC, to mijiedarbību ar imūnsistēmas efektoršūnām un to lokalizāciju HSC nišā (2.D attēls). Tas ietver spēju analizēt transplantācijas izraisītās himerisma līmeni, izmantojot plūsmas citometriju (2. E attēls).

6. Alogēnā rezorbcija kā hroniskas atgrūšanas modelis

Daudzos gadījumos pēc saplūšanas starp divām B. schlosseri kolonijām viens no daļēji saderīgajiem partneriem tiks reabsorbēts dažu nedēļu laikā iekaisuma procesa rezultātā, kas novērš jauno zooīdu atjaunošanos (1. E attēls) [39]. Šī procesa virzošos mehānismus noskaidroja Korijs et al., kuri identificēja citotoksisko MC kā galveno imūnās efektoru šūnu tipu alogēnās rezorbcijas procesā [16]. MC klātbūtne izraisīja gēnu ekspresijas izmaiņas "zaudētajā" partnerī, kas izraisa šūnu nāves programmas un attīstības procesa defektus. Kad alogēnās MC tika adoptētas kolonijās, tās izraisīja iekaisuma reakciju, kas aizkavēja nākamās paaudzes zooīdu attīstību (salīdzinājumā ar imitācijas injekcijām vai donoriem, kas nav MC), parādot, ka MC ir šī procesa virzītājspēki. Pumpuru un zooīdu izolēšana un RNS sekvencēšana no resorbējošām un neresorbējošām himēru daļām sniedza diferencēti ekspresētu gēnu sarakstu, atklājot saimniekorganisma aizsardzības un iekaisuma marķieru regulējošo gēnu ekspresijas pārregulēšanu.

Tika konstatēts, ka gēniem, kas saistīti ar komplementa sistēmu, piemēram, MASP1, MASP2 un C3, ir ekspresijas izmaiņas alogēnās rezorbcijas laikā, kā arī ar TNF saistītajiem proteīniem (TRAF3 un TRAF4), koagulācijas komponentiem (KLKB1, KLK3, F2, F8), šūnu nāve (CASP2/7/9) un lizosomu proteināzes (CTSV, CTSF). Šie dati apstiprina, ka alogēnās rezorbcijas process ietver dažādus šķērsrunas notikumus, kurus var turpināt pētīt B. schlosseri.

Rezultātā interleikīnu ģimenes loceklis IL-17 bija galvenais pārregulēts gēns (60-kārtīgs pieaugums). IL-17 izdala iedzimtas imūnās šūnas, un tas ir iesaistīts sēnīšu un ārpusšūnu baktēriju attīrīšanā [82]. IL-17 darbojas kā galvenais regulējošais citokīns, un tā regulēšana izraisa audu bojājumus pārmērīga iekaisuma, hroniska iekaisuma [83], autoimunitātes [84] un hroniskas GVHD dēļ augstākiem mugurkaulniekiem [85]. Salīdzinājumam, B. schlosseri gadījumā rekombinantā B. schlosseri IL-17 proteīna lietošana izraisīja ievērojami paaugstinātu šūnu citotoksicitāti atkarībā no devas [16]. Šis rezultāts kopā ar gēnu komplektiem, kas parāda klasisko iekaisuma reakciju regulēšanu, parāda paralēles ar cilvēka hronisku noraidīšanu.

7. Vispārējā alogēnā modeļa perspektīva

Pašlaik alogēnā HSC transplantācija tiek izmantota vairāku cilvēku slimību ārstēšanai; tomēr šis klīniskais process ir ļoti sarežģīts un prasa profilaktisku ārstēšanu, lai novērstu imūnās atgrūšanas reakciju [86]. Dažas no nozīmīgākajām profilakses iespējām ir kalcineirīna inhibitori, rapamicīns, mikofenolāta mofetils ar (vai bez) anti-timocītu globulīnu vai, akūtas GVHD gadījumā, sistēmisku kortikosteroīdu, piemēram, metilprednizolona, ​​lietošana [87].

Neskatoties uz nesenajiem sasniegumiem un profilakses izmantošanu, akūts GVHD tiek diagnosticēts gandrīz pusē no alogēnās HSC transplantācijas procedūrām, un tas ir saistīts ar sliktu prognozi [88]. Hronisku atgrūšanu tikai pastiprina rezistence pret ārstēšanu ar kortikosteroīdiem; nespēja kontrolēt hronisku atgrūšanu liek dažiem pacientiem veikt atkārtotu transplantāciju, kas palielina klīnisko risku [88]. Augstākiem mugurkaulniekiem T šūnām ir liela nozīme hroniskas atgrūšanas, GVHD un grūtniecības traucējumos [89, 90]. Noskaidrojot ar imūnsistēmu saistītos mehānismus šo efektoršūnu aktivizēšanai alogēnā vidē, mēs varēsim labāk saprast, kā apiet to citolītisko aktivāciju un pozitīvi modulēt hroniskas atgrūšanas procesu. NK šūnām un T šūnām cilvēkiem ir kopīga iezīme, kas identificē alogēnu sevi/ne-es, un tās aktivizē vai nu sevis identificēšana, vai patības trūkums.

B. schlosseri alogēnā atgrūšana notiek līdzīgi kā mugurkaulniekiem, neskatoties uz to, ka tā ir vairāk iedzimta imūnsistēma. Kā jau tika apspriests iepriekš, B. schlosseri BHF ir dažas kopīgas īpašības ar cilvēka MHC [91], jo tā atpazīšana par "pats" noved pie galvenā citotoksicitātes inhibīcijas mehānisma allorecognition. BHF inhibējošā ietekme uz citotoksicitāti [17], apvienojumā ar novērojumiem par koloniju saplūšanu, kurām ir vismaz viena BHF alēle, kas liecina, ka šūnu toksicitātes mehānisms alloatpazīšanas laikā šajā tunikātā izriet no “pazudušās sevis” un to var salīdzināt ar atpazīšanu. ar NK šūnām progresīviem mugurkaulniekiem [63]. Kopumā šie atklājumi parāda līdzības iedzimtajās imūnreakcijās starp B. schlosseri un cilvēkiem šūnu un molekulārā līmenī. Lai gan virzītājspēks katrā organismā ir atšķirīgs, mijiedarbības punktus, piemēram, imūnsistēmas ceļus un galvenās atpazīšanas molekulas, varētu izpētīt viegli pieejamā modelī un pēc tam pārvērst zīdītāju kompleksos modeļos.

8. Secinājumi

Pētniecības un zinātnisko līdzekļu sasniegumi B. schlosseri modelī ir veicinājuši B. schlosseri kā interesantu modeli iedzimtu imūnsistēmas reakciju pētīšanai, precīzāk transplantācijas gadījumā. Viens no ievērojamākajiem pētniecības instrumentiem, Botryllus genoma projekts [15], ļāva analizēt ģenētisko un molekulāro līmeni, tādējādi identificējot BHF [38] kodolsintēzes histokompatibilitātes lokusā [92]. Turklāt genoma projekts apstiprināja tunikātu atrašanās vietu kā mugurkaulniekiem vistuvāko bezmugurkaulnieku grupu, tādējādi daudzi imūngēni ir kopīgi ar zīdītājiem un to hematopoētisko sistēmu [15].

Turklāt, kā minēts iepriekš, B. schlosseri ir dabā sastopamas parādības, kas līdzinās daudziem pamata imunoloģiskiem procesiem, piemēram, (I) atgrūšana kā akūta atgrūšana transplantācijas laikā, (II) saplūšana kā dabiski parabioni, kuriem ir kopīgas cilmes šūnas, (III) cilmes šūnas. konkurence un himerisms, (IV) dabiskais iknedēļas zooīdu rezorbcijas un jaunu pumpuru attīstības cikls, kas darbojas, izmantojot klasiskos ieprogrammētos šūnu noņemšanas un reģenerācijas mehānismus, kas ir salīdzināmi ar mugurkaulniekiem, un (V) alogēna rezorbcija kā hronisks atgrūšanas process.

Turklāt, pētot augstāk aprakstītos procesus, tika iegūtas vairākas gēnu ekspresijas kopas, kas ļāva meklēt kandidātgēnus un ceļus, kas ietekmē šos ar imūnsistēmu saistītos procesus, piemēram, alogēnās rezorbcijas gēnu kopas [16], saplūšanu un ar histo saderību saistīti gēni [38], 23 dažādas šūnu populācijas un endostils [17], kā arī zooīdu reģenerācijas un attīstības procesi [23].

Kopumā B. schlosseri rīki un sasniegumi, kā arī in vivo un ex vivo šūnu imūnprofilu spēja ar šūnu un molekulārām manipulācijām (no morfolīniem līdz rekombinantiem proteīniem) veido pamatu turpmākiem atklājumiem par imūnās aktivācijas mehānismiem. vienkāršs modelis, kas ir būtisks cilvēka imūnsistēmas pētījumiem.

Autora ieguldījums:

Konceptualizācija, BR; rakstīšana — oriģinālā projekta sagatavošana, OG, EAM-T., TL, ST un BR; rakstīšana — pārskatīšana un rediģēšana, OG, EAM-T., TL, ST, TR, AV, BR un OG-Y.; uzraudzība, BR; projektu administrēšana, OG-Y.; finansējuma iegūšana, AV un BR Visi autori ir izlasījuši un piekrituši publicētajai manuskripta versijai.

Finansējums:

BR darbu atbalsta Izraēlas Zinātnes fonds (ISF), granta numurs 1416/19, un HFSP pētniecības grants, RGY0085/2019. BR ir saņēmis finansējumu no Eiropas Pētniecības padomes (ERC) saskaņā ar Eiropas Savienības pētniecības un inovāciju programmu “Apvārsnis 2020” saskaņā ar granta līgumu Nr. 948476. AV atbalsta NIH R21AG062948 un Chan Zuckerberg Investigator programma.

Institucionālās pārbaudes padomes paziņojums:

Nav piemērojams.

Informētas piekrišanas paziņojums:

Nav piemērojams.

Interešu konflikti:

Autori paziņo, ka nav interešu konflikta.

Atsauces

1. Oberbārnšeida, MH; Lakkis, FG Iedzimta alloatpazīšana. Immunol. Rev. 2014, 258, 145–149. [CrossRef]

2. Zehers, D.; Li, Q.; Viljamsa, AL; Valters, JT; Baddūra, FK; Chalasani, G.; Rotšteins, DM; Šlomčiks, WD; Demetris, AJ; Lakkis, FG Iedzimta imunitāte vien nav pietiekama hroniskai atgrūšanai, bet predisponē dziedinātus alotransplantātus uz T šūnu izraisītu patoloģiju. Transpl. Immunol. 2012, 26, 113–118. [CrossRef] [PubMed]

3. Ghadially, H.; Ohana, M.; Elboims, M.; Gazīts, R.; Gur, C.; Naglers, A.; Mandelboim, O. NK šūnu receptors NKp46 regulē transplantāta pret saimniekorganismu slimību. Cell Rep. 2014, 7, 1809–1814. [CrossRef]

4. Simoneta, F.; Alvaress, M.; Negrin, RS dabiskās slepkavas šūnas transplantāta un saimnieka slimībā pēc alogēnas hematopoētisko šūnu transplantācijas. Priekšpuse. Immunol. 2017, 8, 465. [CrossRef]

5. Geldenhujs, J.; Rossouw, TM; Lombards, HA; Ēlers, MM; Kock, MM traucējumi imūnās atbildes regulēšanā preeklampsijas placentas apakštipā. Priekšpuse. Immunol. 2018, 9, 1659. [CrossRef]

6. Gomess-Lopess, N.; Stlouis, D.; Lērs, MA; Sančesa-Rodrigeza, EN; Arenas-Hernandez, M. Imūnās šūnas termiņa un priekšlaicīgas dzemdības. Šūna. Mol. Immunol. 2014, 11, 571–581. [CrossRef]

7. Kwak-Kim, J.; Bao, S.; Lī, SK; Kims, Dž. Gilman-Sachs, A. Imunoloģiskie grūtniecības zuduma veidi: iekaisums, imūnsistēmas efektori un stress. Am. J. Reprod. Immunol. 2014, 72, 129–140. [CrossRef] [PubMed]

8. Mofets, A.; Čazara, O.; Colucci, F. Augļa mātes atpazīšana. Auglīgs. Sterils. 2017, 107., 1269.–1272. [CrossRef]

9. Rozentāls, B.; Brusilovskis, M.; Hadads, U.; Ozs, D.; Appel, MANS; Afergans, F.; Josefs, R.; Rozenberga, LA; Aharoni, A.; Červenka, A.; un citi. Proliferējošais šūnu kodola antigēns ir jauns dabiskā citotoksicitātes receptora NKp44 inhibējošs ligands. J. Immunol. 2011, 187, 5693–5702. [CrossRef] [PubMed]

10. Šemešs, A.; Kugels, A.; Šteiners, N.; Jezerskis, M.; Tirošs, D.; Edri, A.; Teltsh, O.; Rozentāls, B.; Šeiners, E.; Rubīns, E.; un citi. NKp44 un NKp30 savienojuma variantu profili decidua un audzēja audos: salīdzinošs viedoklis. Oncotarget 2016, 7, 70912–70923. [CrossRef] [PubMed]

11. Šemešs, A.; Tirošs, D.; Šeiners, E.; Tiroša, NB; Brusilovskis, M.; Segevs, R.; Rozentāls, B.; Porgador, A. Grūtniecības zudums pirmajā trimestrī un alternatīvi savienotu NKp30 izoformu izpausme mātes asinīs un placentas audos. Priekšpuse. Immunol. 2015, 6, 189. [CrossRef]

12. Āzumi, K.; De Santis, R.; De Tomaso, A.; Rigoutsos, I.; Jošizaki, F.; Pinto, MR; Marino, R.; Šida, K.; Ikeda, M.; Ikeda, M.; un citi. Urochordate imunitātes genomiskā analīze un mugurkaulnieku imūnsistēmas rašanās: "gaida Godo". Immunogenetics 2003, 55, 570–581. [CrossRef]

13. Flajnik, MF Aukstasinīgs skatījums uz adaptīvo imunitāti. Nat. Immunol. 2018, 18, 438–453. [CrossRef]

14. Hirano, M.; Das, S.; Guo, P.; Cooper, MD 4. nodaļa — Adaptīvās imunitātes attīstība mugurkaulniekiem. In Advances in Immunology; Frederiks, V., Ed.; Akadēmiskā prese: Kembridža, MA, ASV, 2011; 109.sējums, 125.–157.lpp. [CrossRef]

15. Voskobojņiks, A.; Neff, NF; Sahoo, D.; Ņūmens, AM; Puškarevs, D.; Koh, V.; Passarelli, B.; Ventilators, HC; Mantalas, GL; Palmeri, KJ; un citi. Koloniālā hordāta Botryllus schlosseri genoma secība. eLife 2013, 2, e00569. [CrossRef]

16. Korijs, DM; Rozentāls, B.; Kovarskis, M.; Sinha, R.; Išizuka, KJ; Palmeri, KJ; Quake, SR; Voskoboņiks, A.; Weissman, IL Attīstības šūnu nāves programmas licencē citotoksiskās šūnas, lai novērstu histoloģiski saderīgus partnerus. Proc. Natl. Akad. Sci. ASV 2016, 113, 6520–6525. [CrossRef]

17. Rozentāls, B.; Kovarskis, M.; Seita, J.; Korijs, DM; Išizuka, KJ; Palmeri, KJ; Čens, S.-Y.; Sinha, R.; Okamoto, J.; Mantalas, G.; un citi. Sarežģītā zīdītājiem līdzīgā hematopoētiskā sistēma ir atrodama koloniālajā hordātā. Nature 2018, 564, 425. [CrossRef]

18. Ben-Šlomo, R.; Rēms, E.; Dueks, Dž.; Rinkevičs, B. Dienvidamerikas krastu invazīvā ascīdā Botryllus schlosseri populācijas ģenētika. Mar. Ekol. Prog. Ser. 2010, 412, 85. [CrossRef]

19. Stouners, DS; Ben-Šlomo, R.; Rinkēvičs, B.; Weissman, IL Botryllus schlosseri invāziju ģenētiskā mainība ASV austrumu un rietumu krastos. Mar. Ekol. Prog. Ser. 2002, 243, 93. [CrossRef]

20. Darvins, C.; Kebler, L. Par sugu izcelsmi, izmantojot dabisko atlasi, vai par labvēlīgo rasu saglabāšanu cīņā par dzīvību; J. Marejs: Londona, Lielbritānija, 1859; 1. sējums, lpp. 502.

21. Delsuc, F.; Brinkmans, H.; Chourrout, D.; Philippe, H. Tunikāti, nevis galviņveidīgie ir tuvākie dzīvie mugurkaulnieku radinieki. Nature 2006, 439, 965. [CrossRef] [PubMed]

22. Manni, L.; Lane, NJ; Džolija, JS; Gasparīni, F.; Tiozzo, S.; Caicci, F.; Zaniolo, G.; Burighel, P. Neirogēnas un ne-neirogēnas plakodes ascīdiem. J. Exp. Zooloģija. B daļa Mol. Izstrādātājs Evol. 2004, 302, 483. [CrossRef]

23. Kovarskis, M.; Anselmi, C.; Hota, K.; Burighels, P.; Zaniolo, G.; Caicci, F.; Rozentāls, B.; Neff, NF; Išizuka, KJ; Palmeri, KJ; un citi. Seksuālā un aseksuālā attīstība: divas atšķirīgas programmas, kas ražo vienu un to pašu tunikātu. Cell Rep. 2021, 34, 108681. [CrossRef]

25. Manni, L.; Gasparīni, F.; Hota, K.; Išizuka, KJ; Riči, L.; Tiozzo, S.; Voskoboņiks, A.; Dauga, D. Ontoloģija koloniālās hordatas Botryllus schlosseri aseksuālajai attīstībai un anatomijai. PLoS ONE 2014, 9, e96434. [CrossRef]

25. Manni, L.; Burighel, P. Kopējie un atšķirīgie ceļi ascīdiešu alternatīvajos attīstības procesos. BioEssays 2006, 28, 902–912. [CrossRef]

26. Milkman, R. Botryllus schlosseri ģenētiskie un attīstības pētījumi. Biol. Bullis. 1967, 132, 229–243. [CrossRef] [PubMed]

28. Cima, F.; Basso, G.; Ballarin, L. Apoptoze un fosfatidilserīna mediētā atpazīšana koloniālā dzīves cikla pārņemšanas fāzē ascīdā Botryllus schlosseri. Cell Tissue Res. 2003., 312., 369.–376. [CrossRef] [PubMed]

28. Lauzona, RJ; Išizuka, KJ; Weissman, IL Cikliska, attīstības regulēta nāves parādība koloniālajā urohordātā. Izstrādātājs Din. 1992, 194, 71–83. [CrossRef] [PubMed]

30. Lauzona, RJ; Patons, CW; Weissman, IL Morfoloģisks un imūnhistoķīmisks pētījums par ieprogrammētu šūnu nāvi Botryllus schlosseri (Tunicata, Ascidiacea). Cell Tissue Res. 1993, 272, 115–127. [CrossRef]

30. Lairds, dīdžejs; De Tomaso, AW; Kūpers, MD; Veismans, IL 50 miljonu hordātu evolūcijas gadu: adaptīvās imunitātes pirmsākumu meklēšana. Proc. Natl. Akad. Sci. ASV 2000, 97, 6924–6926. [CrossRef] [PubMed]

31. Lairds, dīdžejs; De Tomaso, AW; Weissman, IL Cilmes šūnas ir dabiskās atlases vienības koloniālajā ascīdā. Cell 2005, 123, 1351–1360. [CrossRef]

32. Rinkēvičs, Y.; Voskoboņiks, A.; Rosners, A.; Rabinovičs, C.; Pazs, G.; Orens, M.; Dueks, Dž.; Alfasi, G.; Moisejeva, E.; Išizuka, KJ; un citi. Atkārtota, ilgstoša iespējamo cilmes šūnu pārvietošana starp nišām bazālajā akordā. Izstrādātājs Šūna 2013, 24, 76–88. [CrossRef]

33. Stouners, DS; Rinkēvičs, B.; Veismans, IL Mantojamas dīgļu un somatisko šūnu līnijas sacensības himēriskā koloniālā protohordātā. Proc. Natl. Akad. Sci. ASV 1999, 96, 9148–9153. [CrossRef] [PubMed]

34. Stouners, DS; Veismans, IL Somatiskais un dzimumšūnu parazītisms koloniālajā ascīdijā: iespējamā loma ļoti polimorfā alloatpazīšanas sistēmā. Proc. Natl. Akad. Sci. ASV 1996, 93, 15254–15259. [CrossRef] [PubMed]

35. Voskoboņiks, A.; Soen, Y.; Rinkēvičs, Y.; Rosners, A.; Ueno, H.; Rešefs, R.; Išizuka, KJ; Palmeri, KJ; Moisejeva, E.; Rinkēvičs, B.; un citi. Endostila kā cilmes šūnu nišas identificēšana koloniālajā akordā. Cell Stem Cell 2008, 3, 456–464. [CrossRef] [PubMed]

36. Sabbadin, A. Le basi genetiche della capacita di fusione fra colonie in Botryllus schlosseri (Ascidiacea). Rend Accad Naz Lincei Ser VIII 1962, 32, 1031–1035.

37. Scofield, V. Allorecognition and microbial infekcija: Roles in the evolution of sex and immunity. In The Origin and Evolution of Sex; Halvorsons, H., Monrojs, A., Eds.; Alans R. Liss: Ņujorka, NY, ASV, 1985; 7. sējums, lpp. 213.

38. Voskobojņiks, A.; Ņūmens, AM; Korijs, DM; Sahoo, D.; Puškarevs, D.; Neff, NF; Passarelli, B.; Koh, V.; Išizuka, KJ; Palmeri, KJ; un citi. Koloniālā horda histokompatibilitātes gēna identifikācija. Science 2013, 341, 384. [CrossRef]

39. Rinkēvičs, B.; Tartaovers, S.; Gershon, H. Morula šūnu ieguldījums alogēnās reakcijās koloniālajā urohordātā Botryllus schlosseri. Mar. Biol. 1998, 131, 227–236. [CrossRef]

40. Ueno, H.; Weissman, IL Peļu attīstības klonālā analīze atklāj dzeltenuma maisiņa asiņu salu poliklonālo izcelsmi. Izstrādātājs Cell 2006, 11, 519. [CrossRef]

41. Ueno, H.; Turnbull, BB; Weissman, IL Vīriešu dzimumšūnu divpakāpju oligoklonālā attīstība. Proc. Natl. Akad. Sci. ASV 2009, 106, 175–180. [CrossRef]

42. Weissman, IL Cilmes šūnas ir dabiskās atlases vienības audu veidošanai, dzimumšūnu attīstībai un vēža attīstībai. Proc. Natl. Akad. Sci. ASV 2015, 112, 8922–8928. [CrossRef]

43. Bērmanis, I.; Bhattacharya, D.; Zandi, S.; Sigvardsons, M.; Veismans, IL; Braiders, D.; Rossi, DJ Funkcionāli atšķirīgas hematopoētiskās cilmes šūnas modulē hematopoētiskās cilmes potenciālu novecošanas laikā ar klonu paplašināšanās mehānismu. Proc. Natl. Akad. Sci. ASV 2010, 107, 5465–5470. [CrossRef]

44. Pang, WW; Cena, EA; Sahoo, D.; Bērmanis, I.; Maloney, WJ; Rossi, dīdžejs; Šrīrs, SL; Weissman, IL Cilvēka kaulu smadzeņu asinsrades cilmes šūnu biežums palielinās, un līdz ar vecumu tās ir mieloīdās. Proc. Natl. Akad. Sci. ASV 2011, 108, 20012–20017. [CrossRef]

45. Rossi, dīdžejs; Braiders, D.; Seita, J.; Nusencveigs, A.; Hoeijmakers, J.; Weissman, IL DNS bojājumu novēršanas trūkumi ierobežo hematopoētisko cilmes šūnu darbību ar vecumu. Nat. Cell Biol. 2007, 447, 725–729. [CrossRef]

46. ​​Rossi, dīdžejs; Braiders, D.; Zahn, JM; Ahleniuss, H.; Sonu, R.; Derības, AJ; Veismans, IL Šūnu raksturīgās izmaiņas ir hematopoētisko cilmes šūnu novecošanās pamatā. Proc. Natl. Akad. Sci. ASV 2005, 102, 9194–9199. [CrossRef]

47. Rossi, dīdžejs; Džeimisons, CH; Veismans, IL Cilmes šūnas un ceļi uz novecošanu un vēzi. Cell 2008, 132, 681–696. [CrossRef]

48. Korcess, M.; Hong, W.-J.; Veismans, IL; Medeiros, BC; Majeti, R. Preleikēmiskās mutācijas cilvēka akūtā mieloīdā leikēmijā ietekmē epiģenētiskos regulatorus un saglabājas remisijas periodā. Proc. Natl. Akad. Sci. ASV 2014, 111, 2548–2553. [CrossRef] [PubMed]

49. Jaiswal, S.; Džeimisons, CH; Pang, WW; Parks, CY; Čao, deputāts; Majeti, R.; Travers, D.; Van Rūjens, N.; Weissman, IL CD47 ir pārregulēts uz cirkulējošām asinsrades cilmes šūnām un leikēmijas šūnām, lai izvairītos no fagocitozes. Cell 2009, 138, 271–285. [CrossRef] [PubMed]

50. Džeimisons, CH; Ailles, LE; Dilla, SJ; Muijtjens, M.; Džounss, C.; Zehnder, JL; Gotlibs, J.; Li, K.; Manzs, MG; Kītings, A.; un citi. Granulocītu-makrofāgu priekšteči kā leikēmijas cilmes šūnu kandidāti blastu krīzes CML gadījumā. N. Engl. J. Med. 2004, 351., 657.–667. [CrossRef] [PubMed]

51. Jan, M.; Snaiders, TM; Korss-Cimmermans, MR; Vjs, P.; Veismans, IL; Quake, SR; Majeti, R. Preleikēmisko hematopoētisko cilmes šūnu klonālā evolūcija ir pirms cilvēka akūtas mieloīdo leikēmijas. Sci. Tulk. Med. 2012, 4, 149ra118. [CrossRef]

52. Mijamoto, T.; Veismans, IL; Akashi, K. AML1/ETO ekspresējošās nonleukemic cilmes šūnas akūtā mieloleikozē ar 8;21 hromosomu translokācijām. Proc. Natl. Akad. Sci. ASV 2000, 97, 7521–7526. [CrossRef]

53. Saikss, SM; Kokkaliaris, KD; Milsoms, MD; Levīns, RL; Majeti, R. Preleukēmisko hematopoētisko cilmes šūnu klonālā evolūcija akūtas mieloleikozes gadījumā. Exp. Hematols. 2015, 43, 989–992. [CrossRef] [PubMed]

54. Kodžima, Y.; Volkmers, J.-P.; Makkenna, K.; Civeleks, M.; Lūsis, AJ; Millers, CL; Direnco, D.; Nanda, V.; Jā, J.; Konolijs, AJ; un citi. CD47-bloķējošās antivielas atjauno fagocitozi un novērš aterosklerozi. Daba 2016, 536, 86. [CrossRef]

55. Van, B.; Džans, F.; Vangs, S.; Jans, R.; Čens, C.; Zhao, W. Endogēnā HClO attēlveidošana aterosklerozes gadījumā, izmantojot jaunu ātras reakcijas fluorescences zondi. Chem. Commun. 2020, 56, 2598. [CrossRef] [PubMed]

57. Skofīlds, VL; Šlumbergers, JM; Rietumi, LA; Weissman, IL Protochordate allorecognition kontrolē MHC līdzīga gēnu sistēma. Nature 1982, 295, 499. [CrossRef] [PubMed]

57. Burighel, P.; Schiavinato, A. Gremošanas trakta deģeneratīva regresija koloniālajā ascīdā Botryllus schlosseri (Pallas). Cell Tissue Res. 1984, 235, 309–318. [CrossRef] [PubMed]

58. Ballarin, L.; Burighels, P.; Cima, F. Pasaka par nāvi un dzīvību: dabiskā apoptoze koloniālajā ascīdā Botryllus schlosseri (Urochordata, Ascidiacea). Curr. Pharm. Des. 2008, 14, 138. [CrossRef] [PubMed]

59. Balarin, L.; Skjavons, F.; Manni, L. Dabiskā apoptoze koloniālās ascīdiešu Botryllus schlosseri blastoģenētiskā cikla laikā: morfoloģiskā analīze. Zoöl. Sci. 2010, 27, 96. [CrossRef]

60. Voskobojņiks, A.; Rinkēvičs, B.; Veiss, A.; Moisejeva, E.; Reznick, AZ Makrofāgu iesaistīšanās veiksmīgai apoptotisko orgānu deģenerācijai koloniālajā urohordātā Botryllus schlosseri. J. Exp. Biol. 2004, 207, 2409. [CrossRef]

61. Lauzona, RJ; Išizuka, KJ; Weissman, IL Orgānu cikliskā ģenerēšana un deģenerācija koloniālajā urohordātā ietver šķērsrunu starp veco un jauno: attīstības un reģenerācijas modelis. Izstrādātājs Biol. 2002, 249, 333–348. [CrossRef]

62. Rinkēvičs, B.; Weissman, IL Botryllus schlosseri (Tunicata) visas kolonijas apstarošana: vai novecojoša zooīda rezorbcija un imunoloģiskā rezorbcija ietver līdzīgus atpazīšanas notikumus? J. Exp. Zoöl. 1990, 253, 189. [CrossRef]

63. Rozentāls, B.; Ravehs, T.; Voskoboņiks, A.; Veismans, IL Hematopoētiskās sistēmas evolūcijas perspektīva caur koloniālo hordātu: alogēnā imunitāte un hematopoēze. Curr. Atzinums. Immunol. 2020, 62, 91. [CrossRef]

64. Franči, N.; Ballarin, L. Imunitāte protohordatos: Tunikāta perspektīva. Priekšpuse. Immunol. 2017, 8, 674. [CrossRef] [PubMed]

65. Lauzona, RJ; Brauns, C.; Kers, L.; Tiozzo, S. Fagocītu dinamika ļoti atjaunojošā urohordātā: ieskats attīstībā un saimniekorganisma aizsardzībā. Izstrādātājs Biol. 2013, 374., 357.–373. [CrossRef] [PubMed]

67. Peronato, A.; Franči, N.; Loriano, B. BsTLR1: jauns TLR ģimenes atpazīšanas proteīnu loceklis no koloniālās ascīdijas Botryllus schlosseri. Zivis vēžveidīgie. Immunol. 2020, 106, 967. [CrossRef] [PubMed]

67. Halturins, K.; Bekers, M.; Rinkēvičs, B.; Bosch, TC Urohordāti un dabisko killer šūnu izcelsme: CD94/NKR-P1-saistītu receptoru identificēšana Botryllus asins šūnās. Proc. Natl. Akad. Sci. ASV 2003, 100, 622–627. [CrossRef] [PubMed]

68. Franči, N.; Skjavons, F.; Karleto, M.; Gasparīni, F.; Bertoloni, G.; Tosatto, SC; Ballarin, L. Imūnās lomas ramnozi saistošā lektīna koloniālajā ascīdijā Botryllus schlosseri. Immunobiology 2011, 216, 725–736. [CrossRef]

69. Franči, N.; Skjavons, F.; Betija, M.; Kanesi, L.; Ballarin, L. Ieskats par signālu transdukcijas ceļiem, kas saistīti ar fagocitozi koloniālajā ascīdā Botryllus schlosseri. J. Invertebr. Pathol. 2013, 112., 260.–266. [CrossRef]

70. Ballarin, L. Salikto ascīdiešu imunobioloģija, īpaši atsaucoties uz Botryllus schlosseri: State of art. Invertebr. Surviv. J. 2008, 5, 54.

71. Cheung, RCF; Vongs, Dž. H.; Pans, V.; Čans, YS; Iņ, CM; Dens, XL; Ng, TB Jūras lektīni un to pielietojums medicīnā. Appl. Microbiol. Biotehnoloģija. 2015, 99, 3755. [CrossRef] [PubMed]

72. Franči, N.; Ballarin, L. Sākotnējais komplementa raksturojums koloniālajā tunikātā: C3, Bf un C3 opsoniskās aktivitātes inhibīcija ar kompstatīnu. Izstrādātājs Comp. Immunol. 2014, 46, 430. [CrossRef]

74. Peronato, A.; Drago, L.; Rotbahers, U.; Makors, P.; Balarins, L.; Franchi, N. Komplementu sistēma un fagocitoze koloniālajā protohordātā. Izstrādātājs Comp. Immunol. 2020, 103, 103530. [CrossRef]

74. Nikola, F.; Soriano, B. Morula šūnas kā komplementa aktivācijas lektīna ceļa galvenie hemocīti koloniālajā tunikātā Botryllus schlosseri. Zivis vēžveidīgie. Immunol. 2017, 63., 157. [CrossRef]

75. Ballarin, L.; Menins, A.; Franči, N.; Bertoloni, G.; Cima, F. Morula šūnas un neatpazīšana savienojumā ascidian Botryllus schlosseri. Invertebr. Surviv. J. 2005, 2., 1.

76. Palanisamy, SK; Rajendran, NM; Marino, A. Dabisko produktu daudzveidība jūras ascīdiešu (tunikātu; Ascidiacea) un veiksmīgu narkotiku klīniskajā attīstībā. Nat. Prod. Bioprosp. 2017, 7, 1.–111. [CrossRef]

77. Ramesh, C.; Tulasi, BR; Raju, M.; Thakur, N.; Dufosse, L. Jūras dabīgie produkti no tunikātiem un ar tiem saistītajiem mikrobiem. Mar. Drugs 2021, 19, 308. [CrossRef]

78. Copelan, EA Hematopoētisko cilmes šūnu transplantācija. N. Engl. J. Med. 2006, 354, 1813. [CrossRef] [PubMed]

79. Dulatovs, S.; Notta, F.; Laurenti, E.; Dick, JE Hematopoēze: cilvēka perspektīva. Cell Stem Cell 2012, 10, 120. [CrossRef] [PubMed]

80. Osava, M.; Hanada, K.-I.; Hamada, H.; Nakauchi, H. Ilgtermiņa limfohematopoētiskā atjaunošana ar vienu CD34- zemu/negatīvu asinsrades cilmes šūnu. Zinātne 1996, 273, 242–245. [CrossRef] [PubMed]

81. Spangrude, GJ; Heimfelds, S.; Weissman, IL Peļu hematopoētisko cilmes šūnu attīrīšana un raksturojums. Zinātne 1988, 241, 58–62. [CrossRef]

82. Weaver, CT; Hetons, RD; Mangan, PR; Harrington, LE IL-17 Ģimenes citokīni un efektoru T šūnu līniju pieaugošā daudzveidība. Annu. Immunol. 2007, 25, 821. [CrossRef] [PubMed]

83. Miossec, P.; Kolls, JK Targeting IL-17 un TH17 šūnas hroniska iekaisuma gadījumā. Nat. Drug Discov. 2012, 11, 763. [CrossRef] [PubMed]

84. Žu, S.; Qian, Y. IL-17/IL-17 receptoru sistēma autoimūnās slimībās: mehānismi un terapeitiskais potenciāls. Clin. Sci. 2012, 122, 487–511. [CrossRef]

85. van der Warart, AB; van der Velden, WJ; Blijlevens, NM; Dolstra, H. IL17 mērķa noteikšana transplantāta pret saimniekorganismu slimības profilaksei. Biol. Asins smadzeņu transpl. 2014, 20, 752. [CrossRef]

86. Carnevale-Schianca, F.; Leizenrings, V.; Mārtiņš, PJ; Furlongs, T.; Šohs, G.; Anasetti, C.; Appelbaum, FR; Galdnieks, PA; Deeg, HJ; Kiem, H.-P.; un citi. Saslimstības un akūtas transplantāta pret saimniekorganismu slimības garengriezuma novērtējums pēc alogēnas hematopoētisko šūnu transplantācijas: daudzcentru III fāzes pētījuma retrospektīvā analīze. Biol. Asins smadzeņu transpl. 2009, 15, 749. [CrossRef]

87. Holt, CD Pārskats par imūnsupresīvu terapiju cieto orgānu transplantācijā. Anesteziols. Clin. 2017, 35, 365. [CrossRef]

88. Ustuns, C.; Džillela, A.; Šahs, R.; Sterlings, K.; DeRemers, D.; Savage, N.; Avans, F.; Gossage, JR; Dilarda, T.; Martin, PJ Otrais allo-SCT no cita donora var uzlabot smagu steroīdu rezistentu zarnu GVHD. Kaulu smadzeņu transpl. 2010, 45, 1658. [CrossRef] [PubMed]

89. Lindahl, KF; Vilsons, DB Histocompatibility antigēnu aktivēti citotoksiskie T limfocīti. II. Prekursoru biežuma un specifikas aplēses. J. Exp. Med. 1977, 145, 508. [CrossRef] [PubMed]

90. Makdonalda, Vašingtona; Čens, Z.; Gras, S.; Arčbolds, J.; Tynan, FE; Klements, CS; Bharadwaj, M.; Kjers-Nīlsens, L.; Saunders, PM; Vilss, MC; un citi. T šūnu alloatpazīšana, izmantojot molekulāro mīmiku. Immunity 2009, 31, 897. [CrossRef]

91. Taketa, DA; De Tomaso, AW Botryllus schlosseri allorecognition: Mīkla risināšana. Izstrādātājs Comp. Immunol. 2015, 48., 254. [CrossRef]

92. De Tomaso, AW; Nīholma, SV; Palmeri, KJ; Išizuka, KJ; Ludington, WB; Mičels, K.; Weissman, IL Protokorda histokompatibilitātes lokusa izolēšana un raksturojums. Nature 2005, 438, 454. [CrossRef] [PubMed]

Orons Goldšteins 1,†, Edna Ayerim Mandujano-Tinoco 1,2,†, Toms Levijs 3, Šani Talisa 1, Tals Ravehs 3, Orlijs Geršoni-Jahals 1, Ayelets Voskoboiniks 3 un Benjamins Rozentāls 1,*.

1 Reģeneratīvās medicīnas un cilmes šūnu pētniecības centrs, Shraga Segal Mikrobioloģijas, imunoloģijas un ģenētikas katedra, Veselības zinātņu fakultāte, Ben Guriona universitāte Negevas universitātē, Beer Sheva 8410501, Izraēla; Orongold@post.bgu.ac.il (OG); eamanti24@gmail.com (EAM-T.); shanital@post.bgu.ac.il (ST); orlyge@post.bgu.ac.il (OG-Y.)

2 Laboratory of Connective Tissue, Centro Nacional de Investigación y Atención de Quemados, Instituto Nacional de Rehabilitación "Luis Guillermo Ibarra Ibarra", Calzada Mexico-Xochimilco Nr. 289, Col. Arenal de Guadalupe, Tlalpan, Meco9, Meco1438

3 Cilmes šūnu bioloģijas un reģeneratīvās medicīnas institūts, Stenfordas Universitātes Medicīnas skola, Hopkinsas jūras stacija, Stenfordas universitāte, Chan Zuckerberg Biohub, Pacific Grove, CA 93950, ASV; levyt@stanford.edu (TL); tal6933@stanford.edu (TR); ayeletv@stanford.edu (AV)

* Sarakste: rosentab@post.bgu.ac.il

† OG un EAM-T. līdzvērtīgi ieguldīja šajā darbā.

For more information:1950477648nn@gmail.com