등쪽 마우스 피부에서 헤어 난포 줄기 세포와 표피 각질 형성 세포를 분리

성체 줄기 세포 (SCS는) 죽어가는 세포를 대체하여 조직의 항상성 유지 부상에 손상된 조직을 복구에 필수적이다. 이 희주는 지속적인 자기 갱신을 받아야하고 다양한 세포 계통 ^1-3로 분화 할 수있는 능력으로 정의된다. 그 보급 용 성인으로 SC에 좌우되는 최고의 조사 시스템은, 조혈 시스템, 소장 및 피부 ^{1,2,4을 포함한다.}

배아 발생 동안, 피부 표피 세포의 단일 층으로 시작한다. 중간 엽 세포가 피부를 채우고 기초 콜라겐 진피 ^(5)을 형성 할 때 모낭 (HF)의 형태 형성이 시작됩니다. 아래쪽 ^{6 성장하기} 시작 머리 placodes을 형성 후에 모유두 (DP)를 구성하는 표피층 바로 아래 조직 및 상피 세포를 자극하는 중간 엽 세포를 전문. 높은 HF의 하부에 위치한 기질 세포를 증식,내층 모발 (HS) 및 주변 내측 근초 (IRS) ^2,3-을 형성하는 동심의 실린더로 분화되기 시작하면서,이 중간 엽 세포 봉투와 모구를 형성한다.

interfollicular 표피 (IFE), 피지선 (SG)와 HF : 출생 후의 생활에서 피부 표피는 세 구획으로 구성되어 있습니다. 항상성의 일정한 상태에있는 IFE SG와 대조적으로, HF 연속 성장주기 (성장기) 파괴 (퇴행기)과 나머지 (텔로 겐) ^-4,7-를 거쳐 동적 미니 기관이다. 모낭 줄기 세포 (HFSCs)이 연료이 영구 사이클은 팽창 ^4로 알려진 HF 내 전문 틈새에 있습니다. 민주당에서 활성화 신호를 상기 HFSCs은 팽창을 종료 성장기 다음 중 증식을 시작하고 아래로하여 외부 루트 시스로 알려진 세포의 긴 선형 흔적을 만들어 내려 (ORS) ^8-10. 매트릭스 셀, 즉HF를 빠르게 순환베이스에서 DP를 둘러싸고 따라서 HS 및 IRS ⁽¹⁰⁾ (도 1)를 생성하는 단말 분화를 겪고 상향 이동한다. 성장기의 기간은 모발의 길이를 결정하고, 행렬 셀 ^(6)의 증식 및 분화 능력에 의존한다. HF가 퇴행기 들어가면 전구 중단의 전송 증폭 매트릭스 세포 증식 아폽토시스를 겪게하고이 HF ^8,11의 비 사이클의 부분에 도달 할 때까지 위쪽으로 DP 당기는 동안 완전히 퇴행한다. 이 후퇴하는 동안 HF는 퇴행기의 특징 상피 가닥으로 알려진 임시 구조를 형성하고, 많은 사멸 세포를 포함한다. 마우스에서, 퇴행기 3-4 일 간 지속 높은 제 헤어 사이클에서 동기화된다. HF는 휴지기에 도달하면 모든 HFSCs이 정지된다. HF 사이클의 구별 단계는 m에 의해 마우스의 피부의 색의 변화에​​ 의해 특징 지어진다elanin 생산. 퇴행기 동안 어두운 회색으로 성장기 동안 검은 색의 피부 변화는 휴지기 ^6,7,12,13 동안 핑크합니다.

그림 1 : 헤어 난포주기. HF는 영구 상부의 구성과 빠른 성장 (성장기), 파괴 (퇴행기) 및 상대 정지 단계 또는 휴식 (휴지기)의 연속 사이클을 겪는다 낮은 지속적으로 리모델링, 자전거 부분은.되어 더 큰 보려면 여기를 클릭하십시오 이 그림의 버전입니다.

HF를 유지 희주는 처음에 그냥 SG ⁽¹⁴⁾ 아래 HF의 영구 지역에 거주 느린 자전거 레이블 유지 셀 (LRC)의 인구를 밝혀 삼중 티미 딘와 체이스 실험을 이용하여 확인 하였다. HFSC의 발전특성은 HF 틈새 ^{(15)로부터} 특정 희주를 식별하고 분리하는 데 사용할 수있는 마커의 작은 숫자를 한 것으로 밝혀졌습니다. 아마도 HFSCs의 농축을위한 최선의 마커 CD34, 또한 인체 ^(16)의 조혈 SC 마커로 확인 된 세포 표면 마커이다. 이 CD34 ⁺ 집단 내에서 두 가지 인구는 고립 α6의 인테그린 식 ^{2를 기반으로하고있다.} 또 다른 마커 CD34의 발현과 공동-지역화 및 K15 프로모터 타겟팅 및 형질 전환 동물 ^15,17-19에 HFSCs 분리에 사용되는, 각질이 높은 팽창 영역에 표현 15 (K15)입니다. 지난 10 년 HFSCs 및 선조 세포의 여러 가지 다른 별개 집단은 또한 HF ^17,20-27 내에 상주하는 것으로보고되었다.

HFSCs의 또 다른 흥미로운 기능은 피부 복구에 기여한다. 정상적인 조건에서 HFSCs는 HF를 보충하고 IFE 항상성에 참여하지 않습니다. 하우버전은 상처에 대한 응답으로,이 세포는 IFE ^(9)를 다시 채우기 자신의 SC 틈새 및 지원을 종료합니다. 우리는 최근 마우스는 프로 세포 사멸 Sept4 / 예술 유전자 표시 세포 사멸에 저항을 보여 CD34, K15 및 Sox9 ⁺ HFSCs의 증가 수를 삭제할 것을 증명하고있다. HFSCs는 Sept4 / 예술에서 고립되었다 ^{– / –} 등의 스킨 정렬 형광 활성 셀 (FACS)를 이용하고 CD34 ⁺ 및 K15 ⁺ HFSCs의 수보다 두 배 증가가 발생했습니다. 이러한 Sept4 / 예술 ^{– / –} HFSCs 시험 관내에서 팽창되지 않은 콜로니는 더 초래했다하지만 컨트롤 ^(28)에 비하여도 가혹한 조건을 견딜 수 있었다.

HFSCs의 증가를 갖는 결과, Sept4 / 예술 ^{– / –} 마우스의 피부 적출 부상에 응답 훨씬 빠르게 치유. 놀랍게도, Sept4 / 예술 ^{– / –} 마우스는 displaye상처 침대에서 재생 모발, 상당히 작은 상처 다 많은 수의. 또한, XIAP (세포 사멸의 X-연결 억제제), 예술의 생화학 적 대상에 대한 삭제 마우스는 장애 치유 ^(28)을 보여 주었다.

우리의 결과와 다른 실험실에서 수행 한 작업은 HFSCs 성인 희주의 생물학 및 기능 연구를위한 이상적인 모델이 될 것으로 나타났습니다. 여기, 우리는 농축 및 HFSCs 네 마커의 발현에 따라 표피 각질 세포의 분리를위한 방법론에 대해 설명합니다 인테그린 α6을; 인테그린 β1; SCA-1 (표피 각질 세포 마커) 및 CD34. K15 ⁺ HFSCs 유사한 격리도 K15-GFP 리포터 마우스 ^(19)를 사용하여 수행 될 수있다.