Botryllus Schlosseri jako unikalny model akordów kolonialnych do badania i modulacji wrodzonej aktywności immunologicznej

Abstrakcyjny:

Zrozumienie mechanizmów podtrzymujących brak reaktywności immunologicznej jest niezbędne do utrzymania tkanki w warunkach syngenicznych i allogenicznych, takich jak przeszczepy i tolerancja ciąży. Podczas gdy większość odrzutów przeszczepów ma miejsce z powodu nabytej odpowiedzi immunologicznej, odpowiedź prozapalna odporności wrodzonej jest niezbędna do aktywacji odporności nabytej. Botryllus schlosseri, osłonica kolonialna, która jest grupą bezkręgowców najbliższą kręgowcom, jest pozbawiona odporności adaptacyjnej opartej na komórkach T i B. Ma unikalne cechy, które czynią go cennym systemem modelowym do badania mechanizmów odporności wrodzonej: (i) zjawisko naturalnej transplantacji allogenicznej, które skutkuje fuzją lub odrzuceniem; (ii) regeneracja całego zwierzęcia i resorpcja niezapalna co tydzień; (iii) resorpcja allogeniczna, która jest porównywalna z przewlekłym odrzucaniem u ludzi.

Niedawne badania B. schlosseri doprowadziły do ​​rozpoznania molekularnego i komórkowego szkieletu leżącego u podstaw wrodzonej utraty odporności i tolerancji na tkanki allogeniczne. Ponadto B. schlosseri został opracowany jako model do badania przeszczepów hematopoetycznych komórek macierzystych (HSC) i zapewnia dalszy wgląd w podobieństwa między niszami HSC ludzi i B. schlosseri. W tym przeglądzie omawiamy, dlaczego badanie szlaków molekularnych i komórkowych, które kierują pomyślną wrodzoną tolerancją immunologiczną u B. schlosseri, może dostarczyć nowych informacji i potencjalnych modulacji tych procesów immunologicznych u ludzi.

Odporność jest ściśle związana z mechanizmami braku odpowiedzi. Mechanizm braku odpowiedzi jest ważnym środkiem do utrzymania stabilności wewnętrznego i zewnętrznego środowiska ludzkiego ciała, a także ważnym czynnikiem zapewniającym normalne prawo życiowe organizmu. Bez istnienia mechanizmów braku odpowiedzi funkcja odporności będzie znacznie ograniczona.

Na przykład warstwa rogowa naskórka i błona śluzowa na powierzchni ciała są niezwykle ważne dla obrony przed zewnętrznymi mikroorganizmami chorobotwórczymi, które są częścią wrodzonej odporności organizmu człowieka. Bez takiego mechanizmu, bez względu na to, jak silny jest układ odpornościowy człowieka, trudno będzie uzyskać skuteczną odporność na choroby. Na poprawę odporności powinniśmy zwrócić uwagę również w życiu codziennym. W naszych badaniach odkryliśmy, że Cistanche może poprawić odporność. Cistanche zawiera różnorodne biologicznie aktywne składniki, takie jak polisacharydy, dwa grzyby, Huang Li itp. Składniki te mogą stymulować różne komórki układu odpornościowego i zwiększać ich aktywność immunologiczną.

Kliknij, kiedy wziąć cistanche

Słowa kluczowe:

tolerancja immunologiczna; allorozpoznanie; przeszczep komórek macierzystych; Botryllus schlosseri; osłonki; odporność wrodzona; odrzucenie immunologiczne; modulacja odporności.

1. Wstęp

Badanie mechanizmów immunologicznych, które umożliwiają zwierzętom regenerację i rozpoznawanie tkanek allogenicznych, jest ważną cechą w dziedzinie transplantologii. U kręgowców limfocyty T są głównymi komórkami efektorowymi adaptacyjnego układu odpornościowego, odpowiedzialnymi za brak samorozpoznania. Co ciekawe, komórki wrodzone są aktywowane przez sygnały zapalne uwalniane przez komórki uszkodzone lub zestresowane w wyniku przeszczepu allogenicznego; ta wrodzona odporność jest niezbędna do aktywacji limfocytów T i towarzyszącej temu odpowiedzi odrzucenia [1,2].

Na przykład, po przeszczepie HSC, hiperaktywacja komórek NK (natural killers) powoduje wytwarzanie przez komórki NK sygnałów prozapalnych, które indukują i podtrzymują odpowiedź choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi (GVHD) za pośrednictwem komórek T [3, 4 ]. Odporność wrodzona odgrywa również ważną rolę w tolerancji tkanek zarodka podczas ciąży. W tym przypadku reakcje wrodzone są silnie związane z zaburzeniami ciąży, takimi jak nawracające utraty ciąży, poród przedwczesny i stan przedrzucawkowy [5–11].

Aby zbadać mechanizmy komórkowe i molekularne kierujące wrodzonymi układami odpornościowymi w zakresie tolerancji lub odrzucenia, dokonujemy przeglądu idei badania wyłaniającego się modelu strunowca kolonialnego, Botryllus schlosseri. B. schlosseri była badana przez dziesięciolecia i ma bardzo interesujące naturalne zjawiska, które opierają się na wrodzonych odpowiedziach immunologicznych, od naturalnej transplantacji lub odrzucenia do zsynchronizowanego programu usuwania komórek i regeneracji całego ciała. Ten organizm jest osłonicą; należy do najbliższej siostrzanej grupy kręgowców i nie posiada odporności adaptacyjnej opartej na limfocytach [12–14]. Umożliwia to badanie mechanizmów komórkowych i molekularnych, które kierują odrzuceniem tolerancji i regeneracją w systemie pozbawionym odporności za pośrednictwem komórek T i B.

W ostatniej dekadzie do modelu B. schlosseri dodano nowe narzędzia i postępy, od projektu genomu [15] i zestawów genów różnych zjawisk immunologicznych po izolację komórek odpornościowych i przeszczepy HSC [16,17]. Genom B. schlosseri (~600 Mbp) został w pełni zsekwencjonowany i opisany w 2013 roku [15], stwierdzając, że wiele genów kodujących białka ma znaczną homologię z co najmniej 75 procentami ludzkich genów [15]. W tym przeglądzie wyjaśniamy różne naturalne zjawiska oparte na odporności wrodzonej u B. schlosseri i ich związek z procesami ssaków. Ponadto dokonujemy przeglądu dostępnych narzędzi i zestawów genów do badania poziomów komórkowych i molekularnych tych zjawisk immunologicznych in vivo i in vitro przy użyciu tego unikalnego organizmu modelowego.

Botryllus schlosseri

B. schlosseri jest inwazyjną morską osłonicą kolonialną z typu Chordata, którą obecnie można spotkać na całym świecie [18,19]. Osłonki zostały nazwane na cześć galaretowatej „tuniki”, która pokrywa ich ciało i została zaproponowana przez Karola Darwina jako podstawowa wskazówka w ewolucji kręgowców [20]; w istocie badania filogenetyki molekularnej wykazały, że są one najbliższymi żyjącymi krewnymi bezkręgowców kręgowców [21,22].

B. schlosseri może rozmnażać się płciowo lub bezpłciowo [23,24]. Po zapłodnieniu seria klasycznych stadiów rozwoju embrionalnego w ciągu 6 dni skutkuje poczęciem larwy kijanki drogą płciową [23]. To stadium larwalne jest główną wskazówką odzwierciedlającą bliskie pokrewieństwo z kręgowcami, ponieważ ma takie cechy, jak ogon, struna grzbietowa, cewa nerwowa i mięśnie poprzecznie prążkowane (ryc. 1A) [15,22,23,25]. Pływająca larwa osiada na podłożu w ciągu kilku godzin po wykluciu i przeobraża się w siedzącego, sączącego się osobnika o budowie ciała przypominającej bezkręgowce (ryc. pąki [23,26].

Cykl pączkowania trwa 7 dni i zaczyna się od przekształcenia pąków wtórnych w pąki pierwotne, które pod koniec cyklu zastępują poprzednią generację zooidów, których komórki umierają w wyniku zaprogramowanej śmierci komórki i są usuwane w wyniku zaprogramowanego usuwania komórek (Rysunek 1C) [ 17,23,27-29]. W tym cyklicznym procesie pączkowania pośredniczą komórki macierzyste, które podtrzymują organizm przez całe życie i są odpowiedzialne za organogenezę w cyklu rozmnażania bezpłciowego oraz gametogenezę w ścieżce rozmnażania płciowego [17,30–35].

B. schlosseri ma różne poziomy naturalnie występujących odpowiedzi immunologicznych. Kiedy dwie genetycznie zgodne kolonie, które mają co najmniej jeden allel w genie czynnika zgodności tkankowej Botryllus (BHF), stykają się, łączą się, dzielą krążenie i tworzą chimerę (ryc. 1D, góra) [36–38].

Jednak niekompatybilne kolonie, które nie mają wspólnego allelu w genie BHF, przechodzą odpowiedź odrzucenia, tworząc punkty odrzucenia między koloniami z martwiczą tkanką (ryc. 1D, dół) [31,33,34,36–38]. Co ciekawe, u zwierząt poddanych fuzji na poziomie półkompatybilnym, w niektórych przypadkach jeden partner chimeryczny jest eliminowany przez proces zapalny resorpcji allogenicznej, który jest porównywalny z przewlekłym odrzucaniem u ludzi (ryc. 1E) [16,39].

Innym fascynującym zjawiskiem, które ma miejsce, gdy dwie kompatybilne kolonie łączą się, jest współzawodnictwo komórek macierzystych, w wyniku którego komórki macierzyste z jednej kolonii infiltrują narządy rozrodcze drugiej kolonii, wyprzedzając gametogenezę i dając początek potomstwu jej genotypu; w ten sposób komórki macierzyste reprezentują jednostki biologiczne doboru naturalnego. Konkurencja komórek macierzystych jest przykładem nowej dziedziny, która wyewoluowała z badania chimer B. schlosseri. Współzawodnictwo komórek u B. schlosseri zostało wykazane w eksperymencie, w którym wykorzystano markery genetyczne do śledzenia genotypu tkanek somatycznych i zarodkowych w chimerze składającej się z dwóch kolonii, ujawniając ekspresję tylko jednego genotypu w tkankach linii zarodkowej obu kolonii, jak również jednego do kilku genotypów w komórkach somatycznych [31,33,34]. Dalsze badania wykazały ponadto, że w przejmowaniu klonów pośredniczą komórki macierzyste [31].

Aby przełożyć badanie współzawodnictwa komórek macierzystych na myszy, myszy tetra-chimerowe zostały opracowane przez wstrzyknięcie trzech różnych embrionalnych komórek macierzystych do blastocytów, z których każdy został oznaczony innym reporterem fluorescencyjnym [40]. W miarę rozwoju zarodków wiele sąsiednich kanalików nasiennych dawało kilka sygnałów fluorescencyjnych; jednak po dojrzewaniu pozostały tylko dwa do trzech różnych kolorów w każdym jądrze [41]. Interpretacja sugeruje, że podczas gdy wszystkie klony weszły w grzbiety genitalne obustronnie, tylko jeden z nich pozostał u dorosłych myszy [42]. W układzie krwiotwórczym procesy starzenia i choroby przypisuje się współzawodnictwu komórek macierzystych.

Podczas starzenia następuje wzrost proporcji komórek macierzystych wytwarzających populacje krwi mieloidalnej i limfoidalnej, co można przypisać rywalizacji komórek macierzystych, co zaobserwowano u starych i młodych myszy i ludzi [43–47]. Ekspansja klonalna i współzawodnictwo komórek macierzystych zostały wyraźnie pokazane w stopniowej progresji nieprawidłowych klonów przedbiałaczkowych w kierunku białaczek [48-53], jak również w ekspansji klonalnej komórek mięśni gładkich w miażdżycy tętnic u myszy i ludzi [54,55]. Są to przykłady tego, jak badania nad B. schlosseri doprowadziły do ​​odkryć dotyczących rozwoju ssaków, starzenia się, raka i miażdżycy tętnic [42].

2. Naturalne zjawiska transplantacji (mechanizmy fuzji/odrzucenia)

Kiedy dwie kolonie B. schlosseri stykają się z bańkami (końcowymi punktami ich naczyń krwionośnych), doświadczają procesu rozpoznawania siebie/obcego [36,38,56]. Kolonie rozpoznają się nawzajem i łączą swoje układy naczyniowe, tworząc naturalny parabiont (rysunek 1D na górze), jeśli mają wspólny przynajmniej jeden allel polimorficznego genu zgodności tkankowej, czynnika zgodności tkankowej Botryllus (BHF) [38]. Po ustanowieniu wspólnego układu naczyniowego komórki odpornościowe i komórki macierzyste mogą swobodnie przepływać od jednego partnera chimery do drugiego, przypominając parabionty w systemach eksperymentalnych ssaków (ryc. 2A – C).

Na poziomie somatycznym chimeryzm może być stabilny przez długi czas, gdy oba genotypy są obecne i widoczne. Ponieważ komórki macierzyste mogą również swobodnie poruszać się w obrębie chimery, w chimerycznej kolonii zachodzi hierarchiczna rywalizacja komórek macierzystych, w której komórki „zwycięzców” będą dziedzicznie dominować, dając początek gonadom o pojedynczym pochodzeniu linii zarodkowej, przy zachowaniu chimer somatycznych [33,34 ]. Dziedziczne szczepy zwycięzców i przegranych linii zarodkowych odzwierciedlają genetycznie określone fenotypy komórek macierzystych [31,32,35]. Co ciekawe, w niektórych przypadkach połączonych kolonii jeden z partnerów zostanie wchłonięty. Zwykle dzieje się to podczas cyklu blastogennego, podczas gdy następuje zaprogramowane usuwanie komórek starych zooidów; jednak proces zapalny zapobiega również procesowi rozwoju nowych zooidów z pąków [16,39]. Proces ten nazywany jest resorpcją allogeniczną (ryc. 1E).

Genetycznie niezgodne kolonie przechodzą odpowiedź immunologiczną, w której zaangażowane są komórki zapalne i cytotoksyczne, tworząc obszary martwicy między dotykającymi ampułkami (ryc. 1D na dole) [17,36,38]. Podstawą odpowiedzi odrzucenia cytotoksyczności są cytotoksyczne komórki moruli (MC), które wydają się działać zgodnie z „brakującą autohipotezą”, przypominając ludzkie komórki NK. Bez hamującego rozpoznawania zgodnego BHF, MC zabijają komórki docelowe, powodując zmiany martwicze w punktach odrzucenia (ryc. 1D na dole) [17]. To allorecognition jest przypisywane jako bezkręgowy odpowiednik odporności transplantacyjnej [16].

3. Resorpcja i regeneracja zoooidów jako model zaprogramowanego usuwania komórek

Kolonia B. schlosseri ewoluuje z pojedynczej larwy podobnej do kijanki, która rozwinęła się w drodze klasycznej embriogenezy strunowców z zapłodnionego jaja. Blastogeneza rozpoczyna się, gdy larwa przekształca się w filtrujący szlam, który niesie pączek, który rozwija się w pojedynczego dorosłego zooida. Zooidy wytwarzają pąki, które rozwijają się i zastępują je co tydzień, tworząc kolonie (ryc. 1A-C). Każda kolonia składa się z filtrujących dorosłych (zooidów) pąków pierwotnych i pąków wtórnych. Cykl blastogenetyczny jest definiowany przez zmiany w tych trzech pokoleniach, które zachodzą co tydzień w temperaturze 20 stopni [24].

Zooidy żyją przez 1 tydzień i ulegają resorpcji, gdy nowe pokolenie je zastępuje , od przodu do tyłu zooida (57), przez zależną od mitochondriów ścieżkę apoptozy. Dowodem na to jest wzrost kondensacji chromatyny (27l, aktywacja kaspaz (kaspaza -3 i9) (58l , nadekspresję cząsteczek apoptotycznych ssaków (tj. Bax, Fas i FasL) oraz regulację w dół antyapoptotycznego Bcl -2 (59). Fosfatydyloseryna i utlenione lipidy ulegają ekspresji na powierzchni błony komórkowej dotkniętych komórek jako fagocyty sygnały rozpoznawania (27) W kolejnych etapach przejęcia krążące komórki fagocytarne (pozytywne wobec CD36) naciekają starzejące się tkanki, pochłaniają komórki apoptotyczne, a następnie również giną w wyniku apoptozy (ryc. 1C) [27,60].

Resorpcja zooidów generuje znaczną ilość materiału biologicznego, który jest poddawany recyklingowi przez rozwijające się pąki w celu utrzymania rozwoju blastogenicznego (611. Resorpcja zooidów i resorpcja allogeniczna (szczegółowo w części E), która ma miejsce u chimer B. schlosseri, mają wspólne podobieństwa w układzie odpornościowym odpowiedź, ponieważ oba obejmują stały przesłuch między apoptozą, rozpoznawaniem siebie/obcego i fagocytozą [62].Ponieważ ten przesłuch występuje w warunkach naturalnych, B. schlosseri stanowi cenny model do badania na różnych poziomach (geny, metabolity, cząsteczki sygnałowe) i funkcje komórkowe), mechanizmy kierujące zaprogramowanym usuwaniem komórek, co umożliwia regenerację nowych zooidów.

4. Botryllus schlosseri jako model do badania odporności wrodzonej

B. schlosseri ma wydajny układ odpornościowy, który nie tylko zwalcza i zapobiega infekcjom, ale także koordynuje procesy zgodności tkankowej, niezgodności, odrzucania i resorpcji zooidów. Co ciekawe, kiedy jego genom został opisany i porównany z genomami bezkręgowców i kręgowców, stwierdzono, że liczne geny związane z układem odpornościowym i hematopoezą, w tym ZBTB1, MEFV, DSG3, NQ01, NQO2 i BHLHE40, które są zaangażowane w rozwój leukocytów, jak również dodatkowy zestaw genów, które można przypisać prekursorom ludzkich linii hematopoetycznych, można wykryć u B. schlosseri, ale nie u innych gatunków bezkręgowców lub samotnych gatunków osłonic [15].

W odpowiedziach immunologicznych B. schlosseri pośredniczy obrót komórek homeostatycznych i licencjonowanie wrodzonych komórek cytotoksycznych, które współpracują z aktywowanymi fagocytami. Te efektorowe komórki odpornościowe to krążące komórki krwi, które obecnie wykazują aktywność komórek fagocytarnych i cytotoksycznych. Wśród komórek fagocytarnych B. schlosseri ma linię mieloidalną, która dzieli duży zestaw genów z liniami mieloidalnymi ssaków [17]; posiada również amebocyty i duże fagocyty, które są morfologicznie bardziej zbliżone do hemocytów stawonogów i szkarłupni [63]. Fagocyty te pochłaniają mikroorganizmy i uszkodzone komórki własne, zawierają fagosomy z enzymami hydrolitycznymi, lipidami i lipofuscynami [64] i można je podzielić na populacje statyczne (w nabłonku układu krążenia) i mobilne (krążące w kolonii) [65].

MC B. schlosseri zostały scharakteryzowane jako komórki cytotoksyczne; są najbardziej rozpowszechnionym typem komórek układu krążenia i mają duże ziarnistości cytoplazmatyczne zawierające nieaktywną postać fenolooksydazy (PO) [64]. Analiza ekspresji genów wykazała, że ​​wykazują one ekspresję repertuaru genów specyficznych dla osłonic oraz zestawu genów (15 procent) wykazujących homologię z limfocytami kręgowców [17,63].

Na poziomie molekularnym BsTLR1 ulega ekspresji zarówno w fagocytach, jak i MC B. schlosseri jako członek rodziny receptorów TLR, która jest aktywnie zaangażowana w rozpoznawanie siebie/obcego [66]. Komórki krążące we krwi wykazują również ekspresję genu białka transbłonowego typu II, który jest powiązany z receptorami CD94 i NKR-p1 ludzkich komórek NK i limfocytów T. Białko to jest regulowane w górę podczas procesu allorecognition [67]. Lektyna wiążąca ramnozę (BsRBL) została zidentyfikowana jako cząsteczka efektorowa, która aktywuje fagocyty, indukując w ten sposób uwalnianie cząsteczek podobnych do cytokin, które są rozpoznawane przez przeciwciała anty-IL1 i anty-TNF [68]. Ponadto aktywowane fagocyty sygnalizują poprzez podobne do Ras małe GTPazy, MAPK i sieci NF-κB, aby wywołać odpowiedź rozpoznawczą obcych komórek [69].

Praca w B. schlosseri doprowadziła nas do postawienia hipotezy, że wrodzone mechanizmy odpornościowe podczas utrzymania tkanki, allorecognition i regeneracji są zachowane i bardzo ważne dla zainicjowania adaptacyjnej odpowiedzi immunologicznej u ssaków. Dlatego model ten umożliwia badanie koordynowania procesów komórkowych i molekularnych wokół tych odpowiedzi immunologicznych, koncentrując się na wrodzonych odpowiedziach immunologicznych. Informacje te można następnie przełożyć na ludzką odporność, ze szczególnym wpływem na doskonalenie strategii terapeutycznych w zakresie przeszczepiania komórek macierzystych, tkanek i narządów.

Co więcej, obrona immunologiczna osłonic uczyniła je potencjalnym źródłem różnych naturalnych zasobów leków o dużym potencjale do zastosowań farmakologicznych. Na przykład aktywność hemaglutynująca lektyn w hemolimfie ascidian odgrywa ważną rolę immunologiczną [70]; lektyny pochodzenia morskiego były badane jako potencjalne środki przeciwdrobnoustrojowe i przeciwwirusowe, a także związki o działaniu immunomodulującym i cytotoksycznym na komórki nowotworowe [71]. Zidentyfikowano pięć homologicznych transkryptów lektyn objadających się ramnozą (RBL), które wzmacniają fagocytozę u B. schlosseri [70]. Ponadto składniki szlaku alternatywnego dopełniacza (ortologi C3 i Bf) [72,73] oraz składniki szlaku lektynowego (lektyna wiążąca mannozę, fikolina i proteaza serynowa związana z mannozą 1) są transkrybowane przez MC i związane z rozpoznaniem nie-samodzielnym , opsonizacji i klirensu drobnoustrojów i komórek apoptotycznych [74].

Wspomniany wcześniej enzym PO, który jest degranulowany i uwalniany przez MC B. schlosseri, jest bioaktywną cząsteczką o działaniu cytotoksycznym przeciwko infekcjom drobnoustrojowym (tj. ,75]. MC są również głównym źródłem rozpuszczalnych cytokinopodobnych cząsteczek prozapalnych IL{3}} i TNF-, które, jak się sugeruje, są uwalniane w obecności niekompatybilnych komórek i drobnoustrojów [70]. Potrzebne są dalsze badania w celu zbadania potencjału leczniczego tych cząsteczek B. schlosseri i ich możliwych zastosowań farmakologicznych.

W osłonicach zidentyfikowano kilka innych związków o potencjale przeciwgrzybiczym, przeciwcukrzycowym, przeciwutleniającym i przeciwnowotworowym. Bardziej szczegółowe informacje na ten temat zostały omówione w [76,77].

5. Botryllus jako model transplantacji HSC

Atrybuty B. schlosseri wykazały wiele podobieństw do kręgowców i ssaków, zarówno pod względem krążenia krwi, biologii komórek macierzystych, jak i cech odpornościowych [31,33,56]. Podobnie jak w przypadku kręgowców, komórki macierzyste B. schlosseri znajdują się w unikalnych niszach, gdzie zakłada się, że ich status jest regulowany w widmie, w którym jeden koniec reprezentuje stan spoczynku, a drugi reprezentuje różnicowanie/ekspansję. W 2005 roku Laird i in. wykazali przeszczep komórek macierzystych [31]; w 2008 roku Woskobojnik i in. z powodzeniem zidentyfikowali niszę endostylu i wyizolowali z niej somatyczne komórki macierzyste B. schlosseri (ryc. 2D) [35]. Ten postęp doprowadził do dalszych badań skupionych na scharakteryzowaniu niszy i komórek macierzystych.

HSC, które znajdują się na szczycie hierarchii, jeśli chodzi o komórki krwi/odpornościowe, utrzymują układ krwionośny i odpornościowy organizmu przez całe jego życie. Zostały dokładnie przebadane na kilku organizmach, z których najważniejszymi są ludzie i myszy [78–81]. W 2018 roku Rosental i in. [17] z powodzeniem zmapowali całe transkryptomy komórek i tkanek w układzie krwiotwórczym B. schlosseri, takie jak HSC i ich nisza (endostyle), komórki progenitorowe i immunologiczne komórki efektorowe. Posortowali 23 oddzielne populacje, zmapowali ich transkryptomy i zidentyfikowali skupisko komórek, w których 235 genów było w różny sposób regulowanych w górę, wykazując znaczącą homologię aktywności genów z ludzkimi i ssaczymi HSC. Poprzez testy transplantacyjne pokazali te, które wzbogaciły różnicowanie HSC do innych komórek krwi Botryllus, a także te, które są domem dla niszy endostylu (ryc. 2D).

Aby scharakteryzować endostyle jako niszę HSC, porównali dane transkryptomu z 10 endostyle do 34 całych kolonii, znajdując 327 genów, które były znacznie podwyższone i wspólne z genami regulowanymi w górę w krwiotwórczym szpiku kostnym myszy i człowieka. Sugeruje to wspólne pochodzenie niszy endostylu u B. schlosseri, jak również hematopoetycznego szpiku kostnego kręgowców, poza homologicznymi HSC i komórkami odpornościowymi pochodzącymi z linii mieloidalnej [17,63].

Ta ostatnia praca, w połączeniu z poprzednimi badaniami, czyni B. schlosseri kompletnym modelem przeszczepu HSC, biorąc pod uwagę ich zdolność do izolowania HSC, ich interakcję z efektorowymi komórkami odpornościowymi i ich lokalizację w niszy HSC (ryc. 2D). Obejmuje to możliwość analizy poziomu chimeryzmu wywołanego przeszczepem za pomocą cytometrii przepływowej (ryc. 2E).

6. Resorpcja allogeniczna jako model przewlekłego odrzucania

W wielu przypadkach po fuzji dwóch kolonii B. schlosseri jeden z półkompatybilnych partnerów zostanie ponownie wchłonięty w ciągu kilku tygodni w wyniku procesu zapalnego, który uniemożliwia regenerację nowych zooidów (ryc. 1E) [39]. Mechanizmy napędzające ten proces zostały wyjaśnione przez Corey i wsp., którzy zidentyfikowali cytotoksyczne MC jako kluczowy typ immunologicznych komórek efektorowych w procesie resorpcji allogenicznej [16]. Obecność MC spowodowała zmiany w ekspresji genów u „przegrywającego” partnera, które uruchamiają programy śmierci komórkowej i defekty procesów rozwojowych. Kiedy allogeniczne MC zostały adopcyjnie przeszczepione do kolonii, wywołały reakcję zapalną zapobiegającą rozwojowi zooidów nowej generacji (w porównaniu z pozorowanymi zastrzykami lub dawcami innymi niż MC), co pokazuje, że MC są motorami tego procesu. Izolacja i sekwencjonowanie RNA pąków i zooidów z resorbujących i nieresorbujących części chimer dostarczyło listy genów o różnej ekspresji, ujawniając regulację w górę ekspresji genów regulatorowych obrony gospodarza i markerów prozapalnych.

Zidentyfikowano, że geny związane z układem dopełniacza, takie jak MASP1, MASP2 i C3, mają zmiany ekspresji podczas resorpcji allogenicznej, wraz z białkami związanymi z TNF (TRAF3 i TRAF4), składnikami krzepnięcia (KLKB1, KLK3, F2, F8), śmierć komórki (CASP2/7/9) i proteinazy lizosomalne (CTSV, CTSF). Dane te potwierdzają, że proces resorpcji allogenicznej obejmuje różne zdarzenia przesłuchowe, które można dalej badać w B. schlosseri.

Członek rodziny interleukin IL-17 okazał się kluczowym genem regulowanym w górę (60-krotny wzrost). IL{2}} jest wydzielana przez wrodzone komórki odpornościowe i bierze udział w usuwaniu grzybów i bakterii pozakomórkowych [82]. IL {4}} działa jako kluczowa cytokina regulacyjna, a jej regulacja w górę powoduje uszkodzenie tkanek z powodu nadmiernego zapalenia, przewlekłego zapalenia [83], autoimmunizacji [84] i przewlekłej GVHD u wyższych kręgowców [85]. Dla porównania, u B. schlosseri zastosowanie rekombinowanego białka IL{8} z B. schlosseri doprowadziło do znacznego zwiększenia cytotoksyczności komórkowej w sposób zależny od dawki [16]. Wynik ten, w połączeniu z zestawami genów wykazującymi regulację w górę klasycznych odpowiedzi zapalnych, pokazuje podobieństwa do chronicznego odrzucenia u ludzi.

7. Perspektywa ogólnego modelu allogenicznego

Obecnie allogeniczny przeszczep HSC jest stosowany w leczeniu kilku chorób u ludzi; jednak ten proces kliniczny jest bardzo złożony i wymaga leczenia profilaktycznego, aby zapobiec odrzuceniu immunologicznemu [86]. Niektóre z bardziej znanych opcji profilaktyki obejmują inhibitory kalcyneuryny, rapamycynę, mykofenolan mofetylu z (lub bez) globuliną antytymocytarną lub, w przypadku ostrej GVHD, zastosowanie systemowych kortykosteroidów, takich jak metyloprednizolon [87].

Pomimo ostatnich postępów i stosowania profilaktyki ostra GVHD jest rozpoznawana w blisko połowie allogenicznych procedur przeszczepiania HSC i wiąże się ze złym rokowaniem [88]. Przewlekłe odrzucanie jest tylko zaostrzane przez oporność na leczenie kortykosteroidami; niezdolność do kontrolowania przewlekłego odrzucania prowadzi niektórych pacjentów do konieczności ponownego przeszczepu, co zwiększa ryzyko kliniczne [88]. U wyższych kręgowców limfocyty T odgrywają główną rolę w przewlekłym odrzucaniu, GVHD i zaburzeniach ciąży [89,90]. Wyjaśnienie mechanizmów immunologicznych stojących za aktywacją tych komórek efektorowych w warunkach allogenicznych pozwoli nam lepiej zrozumieć, jak obejść ich aktywację cytolityczną i pozytywnie modulować proces chronicznego odrzucania. Komórki NK i limfocyty T u ludzi mają wspólną cechę identyfikowania allogenicznego ja/obcy i są aktywowane przez identyfikację obcego lub brak ja.

U B. schlosseri odrzucenie allogeniczne zachodzi podobnie jak u kręgowców, pomimo bardziej wrodzonego układu odpornościowego. Jak omówiono wcześniej, BHF u B. schlosseri ma pewne cechy wspólne z ludzkim MHC [91], ponieważ rozpoznanie go jako „własnego” prowadzi do głównego hamującego mechanizmu cytotoksyczności w allorecognition. Hamujący wpływ BHF na cytotoksyczność [17], w połączeniu z obserwacyjnymi dowodami fuzji kolonii, które dzielą co najmniej jeden allel BHF, sugerując, że mechanizm toksyczności komórkowej podczas allorecognition w tej osłonce wynika z „brakującego ja” i można go porównać do rozpoznawania przez komórki NK u zaawansowanych kręgowców [63]. Podsumowując, odkrycia te wykazują podobieństwa we wrodzonych odpowiedziach immunologicznych między B. schlosseri a ludźmi na poziomie komórkowym i molekularnym. Chociaż siła napędowa w każdym organizmie jest inna, punkty interakcji, takie jak szlaki odpornościowe i kluczowe cząsteczki rozpoznające, można badać w łatwo dostępnym modelu, a następnie przekładać na złożone modele ssaków.

8. Wnioski

Postępy w badaniach i narzędziach naukowych w modelu B. schlosseri wypromowały B. schlosseri jako interesujący model do badania wrodzonych odpowiedzi układu odpornościowego, a dokładniej w przeszczepach. Jedno z bardziej znanych narzędzi badawczych, projekt genomu Botryllus [15], umożliwiło analizę na poziomie genetycznym i molekularnym, identyfikując w ten sposób BHF [38] w fuzyjnym locus zgodności tkankowej [92]. Ponadto projekt genomu potwierdził lokalizację osłonic jako grupy bezkręgowców najbliższej kręgowcom, przy czym wiele genów odpornościowych jest wspólnych ze ssakami i ich układem krwiotwórczym [15].

Ponadto, jak wspomniano powyżej, B. schlosseri ma naturalnie występujące zjawiska, które przypominają wiele podstawowych procesów immunologicznych, takich jak (I) odrzucenie jako ostre odrzucenie w przeszczepie, (II) fuzja jako naturalne parabionty, które dzielą komórki macierzyste, (III) komórka macierzysta konkurencja i chimeryzm, (IV) naturalny tygodniowy cykl resorpcji zooidów i rozwoju nowych pąków, działający poprzez klasyczne zaprogramowane mechanizmy usuwania i regeneracji komórek porównywalne z kręgowcami, oraz (V) resorpcja allogeniczna jako przewlekły proces odrzucania.

Co więcej, w trakcie badań nad wyżej opisanymi procesami uzyskano kilka zestawów ekspresji genów, co umożliwiło poszukiwanie potencjalnych genów i szlaków wpływających na te procesy o podłożu immunologicznym, np. zestawów genów resorpcji allogenicznej [16], fuzji i geny związane ze zgodnością tkankową [38], 23 różne populacje komórkowe i endostyle [17] oraz procesy regeneracji i rozwoju zooidów [23].

Podsumowując, narzędzia i postęp w B. schlosseri, wraz ze zdolnością komórkowych profili immunologicznych in vivo i ex vivo, z manipulacjami komórkowymi i molekularnymi (od morfolinos do rekombinowanych białek), stanowią podstawę przyszłych odkryć dotyczących mechanizmów aktywacji immunologicznej w prosty model, który jest odpowiedni dla badań immunologicznych ludzi.

Autorskie Wkłady:

Konceptualizacja, BR; pisanie — oryginalne przygotowanie projektu, OG, EAM-T., TL, ST i BR; pisanie — recenzja i redakcja, OG, EAM-T., TL, ST, TR, AV, BR i OG-Y.; nadzór, BR; administracja projektami, OG-Y.; pozyskanie finansowania, AV i BR Wszyscy autorzy przeczytali i zaakceptowali opublikowaną wersję manuskryptu.

Finansowanie:

Prace BR są wspierane przez Israel Science Foundation (ISF), grant nr 1416/19 oraz grant badawczy HFSP, RGY0085/2019. BR otrzymał dofinansowanie od Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERC) w ramach unijnego programu badań i innowacji Horyzont 2020 na podstawie umowy o grant nr 948476. AV jest wspierany przez NIH R21AG062948 i program Chan Zuckerberg Investigator.

Oświadczenie Instytucjonalnej Komisji Rewizyjnej:

Nie dotyczy.

Oświadczenie o świadomej zgodzie:

Nie dotyczy.

Konflikt interesów:

Autorzy deklarują brak konfliktu interesów.

Bibliografia

1. Oberbarnscheidt, MH; Lakkis, FG Wrodzone allorecognition. immunol. Obj. 2014, 258, 145–149. [Odnośnik]

2. Zecher D.; Li, Q.; Williams, AL; Walters, JT; Baddoura, FK; Chalasani, G.; Rothstein, DM; Shlomchik, WD; Demetris, AJ; Lakkis, FG Sama wrodzona odporność nie jest wystarczająca do przewlekłego odrzucenia, ale predysponuje wyleczone alloprzeszczepy do patologii, w której pośredniczą limfocyty T. Transpl. immunol. 2012, 26, 113–118. [CrossRef] [PubMed]

3. Ghadially, H.; Ohana, M.; Elboim, M.; Gazit R.; Gur, C.; Nagler, A.; Mandelboim, O. Receptor komórek NK NKp46 reguluje chorobę przeszczep przeciwko gospodarzowi. Przedstawiciel komórki 2014, 7, 1809–1814. [Odnośnik]

4. Simonetta, F.; Alvarez, M.; Negrin, RS Natural Killer Cells w chorobie przeszczep przeciwko gospodarzowi po allogenicznym przeszczepie komórek krwiotwórczych. Przód. immunol. 2017, 8, 465. [Odsyłacz]

5. Geldenhuys, J.; Rossouw, TM; Lombaard, Ha; Ehlers, MM; Kock, MM Zakłócenia w regulacji odpowiedzi immunologicznych w łożyskowym podtypie stanu przedrzucawkowego. Przód. immunol. 2018, 9, 1659. [Odsyłacz]

6. Gomez-Lopez, N.; Stlouis, D.; Lehr, MA; Sanchez-Rodriguez, EN; Arenas-Hernandez, M. Komórki odpornościowe w porodzie donoszonym i przedwczesnym. Komórka. Mol. immunol. 2014, 11, 571–581. [Odnośnik]

7. Kwak-Kim, J.; Bao, S.; Lee, SK; Kim, JW; Gilman-Sachs, A. Immunologiczne tryby utraty ciąży: stan zapalny, efektory odpornościowe i stres. Jestem. J. Reprod. immunol. 2014, 72, 129–140. [CrossRef] [PubMed]

8. Moffett, A.; Chazara, O.; Colucci, F. Allorecognition matki płodu. Urodzaj. Sterylne. 2017, 107, 1269–1272. [Odnośnik]

9. Rosental, B.; Brusiłowski, M.; Hadad, U.; Oz, D.; Appel, MÓJ; Afergan, F.; Yossef, R.; Rosenberg, Luizjana; Aharoni, A.; Cerwenka A.; i in. Proliferujący komórkowy antygen jądrowy jest nowym ligandem hamującym naturalny receptor cytotoksyczności NKp44. J. Immunol. 2011, 187, 5693–5702. [CrossRef] [PubMed]

10. Szemesz, A.; Kugel, A.; Steiner, N.; Jezerski, M.; Tirosh, D.; Edri, A.; Telsz, O.; Rosental, B.; Sheiner, E.; Rubin, E.; i in. Profile wariantów składania NKp44 i NKp30 w tkankach doczesnych i nowotworowych: porównawczy punkt widzenia. Oncotarget 2016, 7, 70912–70923. [CrossRef] [PubMed]

11. Szemesz, A.; Tirosh, D.; Sheiner, E.; Tirosh, NB; Brusiłowski, M.; Segew, R.; Rosental, B.; Porgador, A. Utrata ciąży w pierwszym trymestrze ciąży i ekspresja alternatywnych izoform NKp30 w krwi matki i tkance łożyska. Przód. immunol. 2015, 6, 189. [Odsyłacz]

12. Azumi, K.; De Santis, R.; De Tomaso, A.; Rigoutsos, I.; Yoshizaki, F.; Pinto, MR; Marino R.; Shida, K.; Ikeda, M.; Ikeda, M.; i in. Genomowa analiza odporności u urochorda i pojawienie się układu odpornościowego kręgowców: „czekanie na Godota”. Immunogenetyka 2003, 55, 570–581. [Odnośnik]

13. Flajnik, MF Zimne spojrzenie na odporność nabytą. Nat. Wielebny Immunol. 2018, 18, 438–453. [Odnośnik]

14. Hirano, M.; Das S.; Guo, P.; Cooper, MD Rozdział 4 — Ewolucja odporności adaptacyjnej u kręgowców. W postępach w immunologii; Frederick, W., wyd.; Prasa akademicka: Cambridge, MA, USA, 2011; Tom 109, s. 125–157. [Odnośnik]

15. Woskobojnik, A.; Neff, NF; Sahoo, D.; Newman AM; Puszkarew, D.; Koh, W.; Passarelli, B.; Wentylator, HC; Mantalas, GL; Palmeri, KJ; i in. Sekwencja genomu akordu kolonialnego, Botryllus schlosseri. eLife 2013, 2, e00569. [Odnośnik]

16. Corey, DM; Rosenthal B.; Kowarsky, M.; Sinha, R.; Ishizuka, KJ; Palmeri, KJ; trzęsienie ziemi, Republika Południowej Afryki; Woskobojnik, A.; Weissman, IL Programy śmierci komórek rozwojowych licencjonują komórki cytotoksyczne w celu wyeliminowania partnerów histokompatybilnych. proc. Natl. Acad. nauka Stany Zjednoczone 2016, 113, 6520–6525. [Odnośnik]

17. Rosental, B.; Kowarsky, M.; Seita, J.; Corey, DM; Ishizuka, KJ; Palmeri, KJ; Chen, S.-Y.; Sinha, R.; Okamoto, J.; Mantalas, G.; i in. Złożony układ krwiotwórczy podobny do ssaków znajduje się w strunowcach kolonialnych. Natura 2018, 564, 425. [Odsyłacz]

18. Ben-Szlomo, R.; Reem, E.; Douek, J.; Rinkevich, B. Genetyka populacji inwazyjnego ascidian Botryllus schlosseri z wybrzeży Ameryki Południowej. marzec Ecol. Wałówka. Ser. 2010, 412, 85. [Odsyłacz]

19. Stoner, DS; Ben-Szlomo, R.; Rinkiewicz, B.; Weissman, IL Zmienność genetyczna inwazji Botryllus schlosseri na wschodnie i zachodnie wybrzeże USA. marzec Ecol. Wałówka. Ser. 2002, 243, 93. [Odsyłacz]

20. Darwin, C.; Kebler, L. O powstawaniu gatunków przy użyciu doboru naturalnego, czyli o zachowaniu uprzywilejowanych ras w walce o byt; J. Murray: Londyn, Wielka Brytania, 1859; Tom 1, s. 502.

21. Delsuc, F.; Brinkmann, H.; Chourrout, D.; Philippe, H. Osłonice, a nie głowowce są najbliższymi żyjącymi krewnymi kręgowców. Nature 2006, 439, 965. [CrossRef] [PubMed]

22. Manni, L.; Lane, Nowy Jork; Joly, JS; Gasparini F.; Tiozzo, S.; Caicci, F.; Zanioło, G.; Burighel, P. Neurogenne i nieneurogenne placody w żołądku. J. Exp. Zoologia. Część B Mol. Dev. ewolucja 2004, 302, 483. [Odsyłacz]

23. Kowarsky, M.; Anselmi, C.; Hotta, K.; Burighel, P.; Zanioło, G.; Caicci, F.; Rosental, B.; Neff, NF; Ishizuka, KJ; Palmeri, KJ; i in. Rozwój seksualny i bezpłciowy: dwa różne programy wytwarzające tę samą osłonkę. Przedstawiciel komórki 2021, 34, 108681. [CrossRef]

24. Manni, L.; Gasparini F.; Hotta, K.; Ishizuka, KJ; Ricci, L.; Tiozzo, S.; Woskobojnik, A.; Dauga, D. Ontologia dla bezpłciowego rozwoju i anatomii kolonialnego Chordate Botryllus schlosseri. PLoS ONE 2014, 9, e96434. [Odnośnik]

25. Manni, L.; Burighel, P. Wspólne i rozbieżne ścieżki w alternatywnych procesach rozwojowych ascidian. BioEssays 2006, 28, 902–912. [Odnośnik]

26. Milkman, R. Badania genetyczne i rozwojowe nad Botryllus schlosseri. Biol. Byk. 1967, 132, 229–243. [CrossRef] [PubMed]

27. Cima, F.; Basso, G.; Ballarin, L. Apoptoza i rozpoznawanie za pośrednictwem fosfatydyloseryny podczas fazy przejmowania kolonialnego cyklu życia w ascidian Botryllus schlosseri. Tkanka komórkowa Res. 2003, 312, 369–376. [CrossRef] [PubMed]

28. Lauzon, RJ; Ishizuka, KJ; Weissman, IL Cykliczne, regulowane rozwojowo zjawisko śmierci w kolonialnym urochordacie. Dev. Dyn. 1992, 194, 71–83. [CrossRef] [PubMed]

29. Lauzon, RJ; Patton, CW; Weissman, IL Morfologiczne i immunohistochemiczne badanie zaprogramowanej śmierci komórki u Botryllus schlosseri (Tunicata, Ascidiacea). Tkanka komórkowa Res. 1993, 272, 115–127. [Odnośnik]

30. Laird, DJ; De Tomaso, AW; Cooper, doktor medycyny; Weissman, IL 50 milionów lat ewolucji akordów: W poszukiwaniu źródeł odporności adaptacyjnej. proc. Natl. Acad. nauka Stany Zjednoczone 2000, 97, 6924–6926. [CrossRef] [PubMed]

31. Laird, DJ; De Tomaso, AW; Weissman, IL Komórki macierzyste są jednostkami doboru naturalnego w kolonialnym ascidianie. Komórka 2005, 123, 1351–1360. [Odnośnik]

32. Rinkiewicz, Y.; Woskobojnik, A.; Rosner, A.; Rabinowitz, C.; Paz, G.; Oren, M.; Douek, J.; Alfassi, G.; Moiseeva, E.; Ishizuka, KJ; i in. Powtarzające się, długoterminowe cykle domniemanych komórek macierzystych między niszami w podstawowym strunie. Dev. Cela 2013, 24, 76–88. [Odnośnik]

33. Stoner DS; Rinkiewicz, B.; Weissman, IL Dziedziczne konkursy linii komórek zarodkowych i somatycznych w chimerycznym protochordacie kolonialnym. proc. Natl. Acad. nauka Stany Zjednoczone 1999, 96, 9148–9153. [CrossRef] [PubMed]

34. Stoner DS; Weissman, IL Pasożytnictwo somatyczne i komórek zarodkowych w kolonialnym ascidianie: możliwa rola wysoce polimorficznego systemu allorecognition. proc. Natl. Acad. nauka Stany Zjednoczone 1996, 93, 15254–15259. [CrossRef] [PubMed]

35. Woskobojnik, A.; Soen, Y.; Rinkiewicz, Y.; Rosner, A.; Ueno, H.; Reshef, R.; Ishizuka, KJ; Palmeri, KJ; Moiseeva, E.; Rinkiewicz, B.; i in. Identyfikacja endostylu jako niszy komórek macierzystych w akordach kolonialnych. Cell Stem Cell 2008, 3, 456–464. [CrossRef] [PubMed]

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

37. Scofield, V. Allorecognition i infekcja drobnoustrojami: role w ewolucji płci i odporności. W Pochodzeniu i ewolucji płci; Halvorson, H., Monroy, A., wyd.; Alan R. Liss: Nowy Jork, NY, USA, 1985; Tom 7, s. 213.

38. Woskobojnik, A.; Newman AM; Corey, DM; Sahoo, D.; Puszkarew, D.; Neff, NF; Passarelli, B.; Koh, W.; Ishizuka, KJ; Palmeri, KJ; i in. Identyfikacja genu zgodności tkankowej akordu kolonialnego. Science 2013, 341, 384. [Odsyłacz]

39. Rinkiewicz, B.; Tartakover, S.; Gershon, H. Wkład komórek moruli w odpowiedzi allogeniczne w kolonialnym urochordacie Botryllus schlosseri. marzec Biol. 1998, 131, 227–236. [Odnośnik]

40. Ueno, H.; Weissman, IL Klonalna analiza rozwoju myszy ujawnia poliklonalne pochodzenie wysp krwi woreczka żółtkowego. Dev. Cell 2006, 11, 519. [Odsyłacz]

41. Ueno, H.; Turnbull, BB; Weissman, IL Dwuetapowy rozwój oligoklonalny męskich komórek rozrodczych. proc. Natl. Acad. nauka Stany Zjednoczone 2009, 106, 175–180. [Odnośnik]

42. Weissman, IL Komórki macierzyste są jednostkami naturalnej selekcji do tworzenia tkanek, rozwoju linii zarodkowej i rozwoju raka. proc. Natl. Acad. nauka Stany Zjednoczone 2015, 112, 8922–8928. [Odnośnik]

43. Beerman, I.; Bhattacharya, D.; Zandi, S.; Sigvardsson, M.; Weissman, Illinois; Bryder, D.; Rossi, DJ Funkcjonalnie odrębne hematopoetyczne komórki macierzyste modulują potencjał linii hematopoetycznej podczas starzenia poprzez mechanizm ekspansji klonalnej. proc. Natl. Acad. nauka Stany Zjednoczone 2010, 107, 5465–5470. [Odnośnik]

44. Pang, WW; Cena, EA; Sahoo, D.; Beerman, I.; Maloney, WJ; Rossi, DJ; Schrier, SL; Weissman, IL Ludzkie hematopoetyczne komórki macierzyste szpiku kostnego mają zwiększoną częstotliwość i są obciążone szpikiem z wiekiem. proc. Natl. Acad. nauka Stany Zjednoczone 2011, 108, 20012–20017. [Odnośnik]

45. Rossi, DJ; Bryder, D.; Seita, J.; Nussenzweig, A.; Hoeijmakers, J.; Weissman, IL Niedobory w naprawie uszkodzeń DNA ograniczają z wiekiem funkcję hematopoetycznych komórek macierzystych. Nat. Biol komórkowy. 2007, 447, 725–729. [Odnośnik]

46. ​​Rossi, DJ; Bryder, D.; Zahn, JM; Ahlenius, H.; Sonu, R.; Zakłady, AJ; Weissman, IL Wewnętrzne zmiany komórkowe leżą u podstaw starzenia się hematopoetycznych komórek macierzystych. proc. Natl. Acad. nauka Stany Zjednoczone 2005, 102, 9194–9199. [Odnośnik]

47. Rossi, DJ; Jamieson, CH; Weissman, IL Komórki macierzyste i ścieżki starzenia się i raka. Komórka 2008, 132, 681–696. [Odnośnik]

48. Corces, M.; Hong, W.-J.; Weissman, Illinois; Medeiros, pne; Majeti, R. Preleukemiczne mutacje w ludzkiej ostrej białaczce szpikowej wpływają na regulatory epigenetyczne i utrzymują się w remisji. proc. Natl. Acad. nauka Stany Zjednoczone 2014, 111, 2548–2553. [CrossRef] [PubMed]

49. Jaiswal, S.; Jamieson, CH; Pang, WW; Park, CY; Chao, poseł; Majeti, R.; Traver, D.; Van Rooijen, N.; Weissman, IL CD47 jest regulowany w górę w krążących krwiotwórczych komórkach macierzystych i komórkach białaczkowych, aby uniknąć fagocytozy. Komórka 2009, 138, 271–285. [CrossRef] [PubMed]

50. Jamieson, CH; Ailles, LE; Dylla, SJ; Muijtjens, M.; Jones, C.; Zehnder, JL; Gotlib, J.; Li, K.; Manz, MG; Keating, A.; i in. Progenitory granulocytów-makrofagów jako kandydaci na białaczkowe komórki macierzyste w CML w kryzysie blastycznym. N. angielski J. Med. 2004, 351, 657–667. [CrossRef] [PubMed]

51. Jan, M.; Snyder, TM; Corces-Zimmerman, MR; Vyas, P.; Weissman, Illinois; trzęsienie ziemi, Republika Południowej Afryki; Majeti, R. Klonalna ewolucja preleukemicznych krwiotwórczych komórek macierzystych poprzedza ludzką ostrą białaczkę szpikową. nauka Tłumacz. Med. 2012, 4, 149ra118. [Odnośnik]

52. Miyamoto, T.; Weissman, Illinois; Akashi, K. AML1 / ETO wyrażające niebiałaczkowe komórki macierzyste w ostrej białaczce szpikowej z translokacjami chromosomalnymi 8;21. proc. Natl. Acad. nauka Stany Zjednoczone 2000, 97, 7521–7526. [Odnośnik]

53. Sykes SM; Kokkaliaris, KD; Milsom, doktor medycyny; Levine, RL; Majeti, R. Klonalna ewolucja preleukemicznych hematopoetycznych komórek macierzystych w ostrej białaczce szpikowej. Do potęgi. Hematol. 2015, 43, 989–992. [CrossRef] [PubMed]

54. Kojima, Y.; Volkmer, J.-P.; McKenna, K.; Civelek, M.; Lusis, AJ; Miller, CL; Direnzo, D.; Nanda, V.; Tak, J.; Connolly, AJ; i in. Przeciwciała blokujące CD{2}} przywracają fagocytozę i zapobiegają miażdżycy. Natura 2016, 536, 86. [Odnośnik]

55. Wang, B.; Zhang, F.; Wang S.; Yang, R.; Chen, C.; Zhao, W. Obrazowanie endogennego HClO w miażdżycy przy użyciu nowatorskiej sondy fluorescencyjnej o szybkiej reakcji. chemia Komuna. 2020, 56, 2598. [CrossRef] [PubMed]

56. Scofield, VL; Schlumpberger, JM; Zachód, Luizjana; Weissman, IL Allorecognition Protochordate jest kontrolowany przez system genów podobny do MHC. Nature 1982, 295, 499. [CrossRef] [PubMed]

57. Burighel, P.; Schiavinato, A. Regresja zwyrodnieniowa przewodu pokarmowego w kolonialnym ascidian Botryllus schlosseri (Pallas). Tkanka komórkowa Res. 1984, 235, 309–318. [CrossRef] [PubMed]

58. Ballarin, L.; Burighel, P.; Cima, F. A Tale of Death and Life: Natural Apoptosis in Colonial Ascidian Botryllus schlosseri (Urochordata, Ascidiacea). bież. Farmacja Des. 2008, 14, 138. [CrossRef] [PubMed]

59. Ballarin, L.; Schiavon, F.; Manni, L. Naturalna apoptoza podczas cyklu blastogenetycznego kolonialnego Ascidian Botryllus schlosseri: analiza morfologiczna. Zool. nauka 2010, 27, 96. [Odsyłacz]

60. Woskobojnik, A.; Rinkiewicz, B.; Weiss, A.; Moiseeva, E.; Reznick, AZ Zaangażowanie makrofagów w udaną degenerację narządów apoptotycznych w kolonialnym urochordacie Botryllus schlosseri. J. Exp. Biol. 2004, 207, 2409. [Odsyłacz]

61. Lauzon, RJ; Ishizuka, KJ; Weissman, IL Cykliczne generowanie i degeneracja narządów w kolonialnym układzie moczowo-płciowym obejmuje przesłuch między starym a nowym: model rozwoju i regeneracji. Dev. Biol. 2002, 249, 333–348. [Odnośnik]

62. Rinkiewicz, B.; Weissman, IL Botryllus schlosseri (Tunicata) napromienianie całej kolonii: czy starzejąca się resorpcja zooidów i resorpcja immunologiczna wiążą się z podobnymi zdarzeniami rozpoznawania? J. Exp. Zool. 1990, 253, 189. [Odsyłacz]

63. Rosental, B.; Raveh, T.; Woskobojnik, A.; Weissman, IL Ewolucyjne spojrzenie na układ krwiotwórczy poprzez akord kolonialny: odporność allogeniczna i hematopoeza. bież. Opinia. immunol. 2020, 62, 91. [Odsyłacz]

64. Franchi, N.; Ballarin, L. Immunity in Protochordates: The Tunicate Perspective. Przód. immunol. 2017, 8, 674. [CrossRef] [PubMed]

65. Lauzon, RJ; Brązowy, C.; Kerr, L.; Tiozzo, S. Dynamika fagocytów w wysoce regeneracyjnym urochordacie: wgląd w rozwój i obronę gospodarza. Dev. Biol. 2013, 374, 357–373. [CrossRef] [PubMed]

66. Peronato, A.; Franchi, N.; Loriano, B. BsTLR1: Nowy członek rodziny białek rozpoznawczych TLR z kolonialnego ascidiana Botryllus schlosseri. Ryby Skorupiaki. immunol. 2020, 106, 967. [CrossRef] [PubMed]

67. Chalturin, K.; Becker, M.; Rinkiewicz, B.; Bosch, TC Urochordates i pochodzenie komórek NK: Identyfikacja receptora związanego z CD94/NKR-P 1- w komórkach krwi Botryllus. proc. Natl. Acad. nauka Stany Zjednoczone 2003, 100, 622–627. [CrossRef] [PubMed]

68. Franchi, N.; Schiavon, F.; Carletto, M.; Gasparini F.; Bertoloni, G.; Tosatto, Karolina Południowa; Ballarin, L. Odporne role lektyny wiążącej ramnozę w kolonialnym ascidian Botryllus schlosseri. Immunobiologia 2011, 216, 725–736. [Odnośnik]

69. Franchi, N.; Schiavon, F.; Betti, M.; Canesi, L.; Ballarin, L. Wgląd w szlaki transdukcji sygnału zaangażowane w fagocytozę w kolonialnym ascidian Botryllus schlosseri. J. Invertebr. Patol. 2013, 112, 260–266. [Odnośnik]

70. Ballarin, L. Immunobiologia złożonych ascidian, ze szczególnym uwzględnieniem Botryllus schlosseri: stan techniki. Bezkręgowce Przetrwaj. J.2008, 5, 54.

71. Cheung, RCF; Wong, JH; Pan, W.; Chan, YS; Yin, CM; Dan, XL; Ng, TB Lektyny morskie i ich zastosowania lecznicze. Aplikacja Mikrobiol. Biotechnologia. 2015, 99, 3755. [CrossRef] [PubMed]

72. Franchi, N.; Ballarin, L. Wstępna charakterystyka dopełniacza w osłonce kolonialnej: C3, Bf i hamowanie aktywności opsonicznej C3 przez kompstatynę. Dev. Komp. immunol. 2014, 46, 430. [Odsyłacz]

73. Peronato, A.; Drago, L.; Rothbacher, U.; Macor, P.; Ballarin, L.; Franchi, N. Układ dopełniacza i fagocytoza w protochordacie kolonialnym. Dev. Komp. immunol. 2020, 103, 103530. [Odsyłacz]

74. Nicola, F.; Komórki Soriano, B. Morula jako kluczowe hemocyty szlaku lektynowego aktywacji dopełniacza w osłonce kolonialnej Botryllus schlosseri. Ryby Skorupiaki. immunol. 2017, 63, 157. [Odsyłacz]

75. Ballarin, L.; Menin, A.; Franchi, N.; Bertoloni, G.; Komórki Cima, F. Morula i brak samorozpoznania w złożonym ascidian Botryllus schlosseri. Bezkręgowce Przetrwaj. J.2005, 2, 1.

76. Palanisamy, SK; Rajendran, Nowy Meksyk; Marino, A. Natural Products Różnorodność morskich żachwy (Tunicates; Ascidiacea) i skutecznych leków w rozwoju klinicznym. Nat. Szturchać. Bioprosp. 2017, 7, 1–111. [Odnośnik]

77. Ramesz, C.; Tulasi, BR; Raju, M.; Thakur, N.; Dufosse, L. Naturalne produkty morskie z osłonic i powiązanych z nimi drobnoustrojów. Marzec Narkotyki 2021, 19, 308. [CrossRef]

78. Copelan, EA Transplantacja hematopoetycznych komórek macierzystych. N. angielski J. Med. 2006, 354, 1813. [Odsyłacz] [PubMed]

79. Doulatov, S.; Notta, F.; Laurenti, E.; Dick, JE Hematopoeza: ludzka perspektywa. Cell Stem Cell 2012, 10, 120. [CrossRef] [PubMed]

80. Osawa M.; Hanada, KI; Hamada, H.; Nakauchi, H. Długotrwała rekonstytucja limfohematopoetyczna za pomocą pojedynczej komórki macierzystej CD 34- o niskiej/ujemnej hematopoetycznej krwiotwórczej komórce macierzystej. Nauka 1996, 273, 242–245. [CrossRef] [PubMed]

81. Spangrude, GJ; Heimfeld S.; Weissman, IL Oczyszczanie i charakterystyka mysich hematopoetycznych komórek macierzystych. Nauka 1988, 241, 58–62. [Odnośnik]

82. Tkacz, CT; Hatton, RD; Mangan, PR; Harrington, LE IL-17 Family Cytokines and the Expanding Diversity of Effector T Cell Lineages. rok Wielebny Immunol. 2007, 25, 821. [CrossRef] [PubMed]

83. Miossec, P.; Kolls, JK Celowanie w komórki IL{1}} i TH17 w przewlekłym zapaleniu. Nat. Wielebny Drug Discov. 2012, 11, 763. [CrossRef] [PubMed]

84. Zhu, S.; Qian, Y. Układ receptorów IL{1}}/IL{2}} w chorobie autoimmunologicznej: mechanizmy i potencjał terapeutyczny. Clin. nauka 2012, 122, 487–511. [Odnośnik]

85. van der Waart, AB; van der Velden, WJ; Blijlevens, Nowy Meksyk; Dolstra, H. Celowanie w szlak IL17 w celu zapobiegania chorobie przeszczep przeciw gospodarzowi. Biol. Przeszczep szpiku krwi 2014, 20, 752. [Odsyłacz]

86. Carnevale-Schianca, F.; Leisenring, W.; Marcin, PJ; Furlong, T.; Schoch, G.; Anasetti, C.; Appelbaum, Francja; Stolarz, Pensylwania; Deeg, HJ; Kiem, HP-P; i in. Podłużna ocena zachorowalności i ostrej choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi po allogenicznym przeszczepie komórek krwiotwórczych: retrospektywna analiza wieloośrodkowego badania fazy III. Biol. Przeszczep szpiku krwi 2009, 15, 749. [Odsyłacz]

87. Holt, CD Przegląd terapii immunosupresyjnej w transplantacji narządów miąższowych. znieczulenie. Clin. 2017, 35, 365. [Odsyłacz]

88. Ustun, C.; Jillella, A.; Szach, R.; Sterling, K.; DeRemer, D.; Dziki, N.; Awan, F.; Gossage, JR; Dillard, T.; Martin, PJ Drugi allo-SCT od innego dawcy może poprawić ciężką oporną na steroidy GVHD w jelicie. Przeszczep szpiku kostnego 2010, 45, 1658. [CrossRef] [PubMed]

89. Lindahl, KF; Wilson, DB Cytotoksyczne limfocyty T aktywowane antygenem zgodności tkankowej. II. Szacunki częstości i specyficzności prekursorów. J. Exp. Med. 1977, 145, 508. [Odsyłacz] [PubMed]

90. Macdonald, Waszyngton; Chen, Z.; Trawa.; Archbold, J.; Tynan, FE; Klemens, CS; Bharadwaj, M.; Kjer-Nielsen, L.; Saunders, PM; Wilce, MC; i in. Allorecognition komórek T poprzez mimikrę molekularną. Odporność 2009, 31, 897. [CrossRef]

91. Taketa, DA; De Tomaso, AW Botryllus schlosseri allorecognition: Rozwiązywanie zagadki. Dev. Komp. immunol. 2015, 48, 254. [Odsyłacz]

92. De Tomaso, AW; Nyholm, SV; Palmeri, KJ; Ishizuka, KJ; Ludington, WB; Mitchel, K.; Weissman, IL Izolacja i charakterystyka locus zgodności tkankowej protochordatu. Natura 2005, 438, 454. [CrossRef] [PubMed]

Oron Goldstein 1,†, Edna Ayerim Mandujano-Tinoco 1,2,†, Tom Levy 3, Shani Talice 1, Tal Raveh 3, Orly Gershoni-Yahalom 1, Ayelet Voskoboynik 3 i Benyamin Rosental 1,*.

1 Centrum Badań nad Medycyną Regeneracyjną i Komórkami Macierzystymi, Zakład Mikrobiologii, Immunologii i Genetyki Shraga Segal, Wydział Nauk o Zdrowiu, Uniwersytet Ben Guriona na Negewie, Beer Szewa 8410501, Izrael; 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 No. 289, Col. Arenal de Guadalupe, Tlalpan, Mexico City 14389, Meksyk

3 Institute for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine, Stanford University School of Medicine, Hopkins Marine Station, Stanford University, Chan Zuckerberg Biohub, Pacific Grove, CA 93950, USA; levyt@stanford.edu (TL); tal6933@stanford.edu (TR); ayeletv@stanford.edu (AV)

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

† OG i EAM-T. w równym stopniu przyczynił się do tej pracy.

For more information:1950477648nn@gmail.com