2) полипотентностью (+)
3) отсутствием способности к самообновлению и самоподдержанию
4) ограниченной способностью к дифференцировке
Гемопоэтическая стволовая клетка характеризуется полипотентностью — способностью давать начало всем основным клеточным линиям крови. В современной терминологии это свойство чаще называют мультипотентностью: клетка дифференцируется в эритроциты, мегакариоциты и тромбоциты, гранулоциты, моноциты, а также В-, Т- и NK-лимфоциты, но не образует клетки других зародышевых листков, как плюрипотентная эмбриональная клетка.
Вторым фундаментальным свойством гемопоэтической стволовой клетки является самообновление. При делении часть дочерних клеток сохраняет стволовой фенотип, а часть превращается в мультипотентные и далее в линейно-коммитированные клетки-предшественники. Такое сочетание самообновления и широкого дифференцировочного потенциала обеспечивает пожизненное поддержание клеточного состава периферической крови.
Пролиферативный потенциал гемопоэтических стволовых клеток велик, но термин неограниченная пролиферация некорректен: в норме их деление регулируется костномозговой нишей, цитокинами и механизмами клеточного цикла, а значительная часть длительно репопулирующих клеток находится в состоянии покоя. Отсутствие самообновления и ограниченная дифференцировка характерны не для истинной стволовой клетки, а для более зрелых прогениторных и коммитированных предшественников.
| Клеточная популяция | Дифференцировочный потенциал | Самообновление | Основная характеристика |
|---|---|---|---|
| Долгоживущая гемопоэтическая стволовая клетка, LT-HSC | Все миелоидные и лимфоидные линии | Длительное, выраженное | Обеспечивает пожизненное поддержание гемопоэза и долговременную репопуляцию костного мозга |
| Краткоживущая гемопоэтическая стволовая клетка, ST-HSC | Все основные линии крови | Ограниченное по времени | Поддерживает раннее восстановление кроветворения после повреждения или трансплантации |
| Мультипотентный прогенитор, MPP | Сохраняет способность образовывать миелоидные и лимфоидные клетки | Резко снижено или отсутствует длительное самообновление | Переходная популяция между стволовой клеткой и коммитированными предшественниками |
| Общий миелоидный предшественник, CMP | Эритроидная, мегакариоцитарная, гранулоцитарная и моноцитарная линии | Отсутствует | Коммитирован к миелоидному направлению дифференцировки |
| Общий лимфоидный предшественник, CLP | В-, Т- и NK-клетки | Отсутствует | Коммитирован к лимфоидному направлению дифференцировки |
| Унипотентный клеточный предшественник | Одна определённая клеточная линия | Отсутствует | Проходит конечные стадии созревания с формированием специализированных клеток крови |
Полипотентность гемопоэтической стволовой клетки оценивают функционально по способности восстанавливать несколько линий кроветворения, особенно при длительных трансплантационных исследованиях. Иммунофенотип, например сочетание Lin−CD34+CD38−CD90+CD45RA− у человека, позволяет обогатить популяцию стволовых клеток, но не заменяет функциональной оценки. По мере дифференцировки спектр доступных клеточных линий и способность к самообновлению последовательно уменьшаются. Следовательно, именно широкий гемопоэтический потенциал отличает стволовую клетку от коммитированных клеток-предшественников.