In bone marrow transplantation (BMT), hematopoiesis-reconstituting cells are introduced following myeloablative treatment, which eradicates existing hematopoietic cells and disrupts stroma within the hematopoietic tissue. Both hematopoietic cells and stroma then undergo regeneration. Our study compares the outcomes of a second BMT administered to mice shortly after myeloablative treatment and the first BMT, with those of a second BMT administered to mice experiencing robust hematopoietic regeneration after the initial transplant. We evaluated the efficacy of the second BMT in terms of engraftment efficiency, types of generated blood cells, and longevity of function. Our findings show that regenerating hematopoiesis readily accommodates newly transplanted stem cells, including those endowed with a robust capacity for generating B and T cells. Importantly, our investigation uncovered a window for preferential engraftment of transplanted stem cells coinciding with the resumption of blood cell production. Repeated BMT could intensify hematopoiesis reconstitution and enable therapeutic administration of genetically modified autologous stem cells.

• MeSH
• hematopoetické kmenové buňky imunologie   MeSH
• hematopoéza * MeSH
• myši inbrední C57BL MeSH
• myši MeSH
• regenerace MeSH
• rekonstituce imunitních funkcí MeSH
• transplantace kostní dřeně * metody   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

Podnětem pro toto sdělení byla inspirativní přednáška nositele Nobelovy ceny za fyziologii a lékařství Petera J. Ratcliffeho, všeobecně se zamýšlející nad poznáváním fyziologických mechanismů. Sdělení odkazuje na úsilí, které jsme před 50 lety vynaložili na poznání molekulárních mechanismů, kterými nedostatek kyslíku aktivuje tvorbu erytropoetinu. Dokázali jsme výlučnou úlohu kyslíku v aktivaci tvorby erytropoetinu. Porovnáním s reakcí periferních chemoreceptorů v glomus caroticum na nedostatek kyslíku, která je spojena s tvorbou ATP, jsme hledali metabolickou podstatu závislosti tvorby erytropoetinu na nedostatku kyslíku. Vyloučili jsme závislost tvorby erytropoetinu na spotřebě kyslíku mitochondriemi a na tvorbě ATP. Pro rozšíření a přijetí těchto našich výsledků bylo významné uspořádání mezinárodního setkání vědců v roce 1970 v Praze, Symposium Erythropoieticum. Tento náš výzkum je příkladem významu publikování negativních výsledků v případě, kdy je správně vymezen výzkumný problém. Sdělení ukazuje na různé okolnosti, které znesnadňují nebo znemožňují dosažení výzkumných cílů a ovlivňují jejich přijetí. Ukazuje, že i po poznání molekulární a buněčné podstaty fyziologických dějů je jejich uplatnění v celém organismu významně ovlivněno komplexností fyziologických regulací.

This work was inspired by the seminal lecture of Nobel prize winner Sir Peter J. Ratcliffe in which he discussed various approaches to generating new knowledge in physiology. This report reflects and summarizes our efforts 50 years ago to reveal the molecular mechanisms involved in hypoxia-induced erythropoietin production. In this work, we demonstrated the unique role of oxygen in the activation of erythropoietin production and demonstrated that erythropoietin production is independent of oxygen consumption linked with ATP generation. The Symposium Erythropoieticum held in Prague in 1970 played a significant role in the acceptance of these results. This research is also an example of the significance of publishing negative results in cases where the research question is correctly defined. Circumstances influencing the acceptance and elaboration of research results by the broader scientific community are considered, as are the timing and external conditions that restrict the achievement of research goals and their acceptance. This report also demonstrates that even a deep understanding of the molecular and cellular mechanisms that underlie physiological functions is not necessarily sufficient to explain their role in vivo where they are modified by complex control mechanisms.

• MeSH
• biomedicínský výzkum * dějiny   MeSH
• buňky metabolismus   MeSH
• dějiny 20. století MeSH
• dějiny 21. století MeSH
• erythropoetin * dějiny   MeSH
• hypoxie * dějiny   MeSH
• kyslík MeSH
• lidé MeSH
• Check Tag
• dějiny 20. století MeSH
• dějiny 21. století MeSH
• lidé MeSH
• Publikační typ
• historické články MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH

Učebnice přehledným způsobem pojednává o problematice biologických a fyziologických mechanismů působících a provázejících nemoci a patologické stavy lidského organismu. Jedná se o mechanismy, které jsou obecným podkladem různých nemocí. Je určena především studentům lékařství při přípravě ke studiu klinických oborů. Vedle upevnění a rozšíření znalostí umožňuje formovat přístup k porozumění patologickým stavům a použít jej při diagnostice a terapii nemocí. Navazuje na předchozí učebnici se stejným titulem, je však nově zpracovaná a aktualizovaná s ohledem na nové znalosti. Nová je také obrazová dokumentace, která text doprovází.; Učebnice přehledným způsobem pojednává o problematice biologických a fyziologických mechanismů působících a provázejících nemoci a patologické stavy lidského organismu.Jedná se o mechanismy, které jsou obecným podkladem různých nemocí. Je určena především studentům lékařství při přípravě ke studiu klinických oborů. Vedle upevnění a rozšíření znalostí umožňuje formovat přístup k porozumění patologickým stavům a použít jej při diagnostice a terapii nemocí.

• Klíčová slova
• Ostatní lékařské obory,
• MeSH
• fyziologie MeSH
• patologie MeSH

• NLK Obory
• fyziologie
• patologie

The immense regenerative power of hematopoietic tissue stems from the activation of the immature stem cells and the progenitor cells. After partial damage, hematopoiesis is reconstituted through a period of intense regeneration when blood cell production originates from erythro-myeloid progenitors in the virtual absence of stem cells. Since the damaged hematopoiesis can also be reconstituted from transplanted hematopoietic cells, we asked whether this also leads to the transient state when activated progenitors initially execute blood cell production. We first showed that the early reconstitution of hematopoiesis from transplanted cells gives rise to extended populations of developmentally advanced but altered progenitor cells, similar to those previously identified in the bone marrow regenerating from endogenous cells. We then identified the cells that give rise to these progenitors after transplantation as LSK CD48- cells. In the submyeloablative irradiated host mice, the transplanted LSK CD48- cells preferably colonized the spleen. Unlike the endogenous hematopoiesis reconstituting cells, the transplanted whole bone marrow cells and sorted LSK CD48- cells had greater potential to differentiate to B-lymphopoiesis. Separate transplantation of the CD150- and CD150+ subsets of LSK CD48- cells suggested that CD150- cells had a greater preference to B-lymphopoiesis than CD150+ cells. In the intensively regenerating hematopoiesis, the CD71/Sca-1 plot of immature murine hematopoietic cells revealed that the expanded populations of altered myeloid progenitors were highly variable in the different places of hematopoietic tissues. This high variability is likely caused by the heterogeneity of the hematopoiesis supporting stroma. Lastly, we demonstrate that during the period when active hematopoiesis resumes from transplanted cells, the hematopoietic tissues still remain highly permissive for further engraftment of transplanted cells, particularly the stem cells. Thus, these results provide a rationale for the transplantation of the hematopoietic stem cells in successive doses that could be used to boost the transplantation outcome.

• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

Erythropoietin (EPO) downregulates hepcidin expression to increase the availability of iron; the downregulation of hepcidin is mediated by erythroferrone (ERFE) secreted by erythroblasts. Erythroblasts also express transferrin receptor 2 (TFR2); however, the possible role of TFR2 in hepcidin downregulation is unclear. The purpose of the study was to correlate liver expression of hepcidin with the expression of ERFE and TFR2 in murine bone marrow and spleen at 4, 16, 24, 48, 72 and 96 h following administration of a single dose of EPO. Splenic Fam132b expression increased 4 h after EPO injection; liver hepcidin mRNA was decreased at 16 h. In the spleen, expression of TFR2 and transferrin receptor (TFR1) proteins increased by an order of magnitude at 48 and 72 h after EPO treatment. The EPO-induced increase in splenic TFR2 and TFR1 was associated with an increase in the number of Tfr2- and Tfr1-expressing erythroblasts. Plasma exosomes prepared from EPO-treated mice displayed increased amount of TFR1 protein; however, no exosomal TFR2 was detected. Overall, the results confirm the importance of ERFE in stress erythropoiesis, support the role of TFR2 in erythroid cell development, and highlight possible differences in the removal of TFR2 and TFR1 from erythroid cell membranes.

• MeSH
• cytokiny genetika   metabolismus   MeSH
• erythropoetin farmakologie   MeSH
• erytroblasty účinky léků   metabolismus   MeSH
• exozómy metabolismus   MeSH
• hepcidiny genetika   metabolismus   MeSH
• játra metabolismus   MeSH
• kultivované buňky MeSH
• myši inbrední C57BL MeSH
• myši MeSH
• receptory transferinu genetika   metabolismus   MeSH
• slezina metabolismus   MeSH
• svalové proteiny genetika   metabolismus   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• mužské pohlaví MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

Vysokoškolská učebnice, která se zaměřuje na obecnou patologickou fyziologii.; Učebnice přehledným způsobem pojednává o problematice biologických a fyziologických mechanismů působících a provázejících nemoci a patologické stavy lidského organismu.Jedná se o mechanismy, které jsou obecným podkladem různých nemocí. Je určena především studentům lékařství při přípravě ke studiu klinických oborů. Vedle upevnění a rozšíření znalostí umožňuje formovat přístup k porozumění patologickým stavům a použít jej při diagnostice a terapii nemocí.

• MeSH
• fyziologie MeSH
• patologie MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• Učební osnovy. Vyučovací předměty. Učebnice
• NLK Obory
• fyziologie
• patologie
• NLK Publikační typ
• učebnice vysokých škol

• MeSH
• hematopoetické kmenové buňky * MeSH
• hematopoéza * MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• úvodníky MeSH

Tagging cells of experimental organisms with genetic markers is commonly used in biomedical research. Insertion of artificial gene constructs can be highly beneficial for research as long as this tagging is functionally neutral and does not alter the tissue function. The transgenic UBC-GFP mouse has been recently found to be questionable in this respect, due to a latent stem cell defect compromising its lymphopoiesis and significantly influencing the results of competitive transplantation assays. In this study, we show that the stem cell defect present in UBC-GFP mice negatively affects T-lymphopoiesis significantly more than B-lymphopoiesis. The production of granulocytes is not negatively affected. The defect in T-lymphopoiesis causes a low total number of white blood cells in the peripheral blood of UBC-GFP mice which, together with the lower lymphoid/myeloid ratio in nucleated blood cells, is the only abnormal phenotype in untreated UBCGFP mice to have been found to date. The defective lymphopoiesis in UBC-GFP mice can be repaired by transplantation of congenic wild-type bone marrow cells, which then compensate for the insufficient production of T cells. Interestingly, the wild-type branch of haematopoiesis in chimaeric UBC-GFP/wild-type mice was more active in lymphopoiesis, and particularly towards production of T cells, compared to the lymphopoiesis in normal wild-type donors.

• MeSH
• kmenové buňky metabolismus   patologie   MeSH
• lymfopoéza * MeSH
• myši inbrední C57BL MeSH
• myši transgenní MeSH
• myši MeSH
• T-lymfocyty metabolismus   patologie   MeSH
• ubikvitin genetika   metabolismus   MeSH
• zelené fluorescenční proteiny genetika   metabolismus   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH