Ruolo degli adipociti nell’emopoiesi umana

Adipocytes are a cell population largely located in the human bone marrow cavity. In this specific microenvironment where adipocytes can interact with a variety of different cells, the role of fat is mainly unknown. To our knowledge, this report is the first to characterize mature adipocytes isolated from human bone marrow (BM-A) molecularly and functionally to better understand their roles into the hematopoietic microenvironment. Healthy BM-A were isolated after collagenase digestion and filtration. We studied the morphology of BMA, their gene expression and immunophenotypic profile and their functional ability in the hematopoietic microenvironment, comparing them with adipocytes derived from adipose tissue (AT-A). BM-A showed a unilocular lipid morphology similar to AT-A and did not lose their morphology in culture; they showed a comparable pattern of stem cell-surface antigens to AT-A. In line with these observations, molecular data showed that BM-A expressed some embryonic stem cells genes, such as Oct4, KLf4, c-myc, Gata4, Tbx1, and Sox17, whereas they did not express the stem cell markers Sox2 and Nanog. Moreover, BM-A had long telomeres that were similar to bone marrow mesenchymal stem cells. Notably, BM-A supported the survival and differentiation of hematopoietic stem cells in long-term cultures. These results showed that BM-A are stromal cells with a gene expression pattern that distinguished them from AT-A. BM-A showed stem cell properties through their hematopoietic supporting function, which was certainly linked to their role in the maintenance of the bone marrow microenvironment. Depending on specific demands, BM-A may acquire different functions based on their local environment.

Gli adipociti rappresentano una popolazione cellulare mesenchimale naturalmente presente nel midollo osseo umano. In questo specifico microambiente gli adipociti possono interagire con una varietà di cellule differenti, il loro ruolo però è in larga parte sconosciuto. Questo lavoro ha lo scopo di caratterizzare molecolarmente e funzionalmente gli adipociti maturi isolati dal midollo osseo umano (BM-A) per studiare il loro ruolo nel microambiente emopoietico. Gli BM-A normali sono stati isolati dopo digestione con collagenasi e filtrazione, studiata la loro morfologia, la loro espressione genica, il profilo immunofenotipico e la loro capacità funzionale nel microambiente emopoietico, sono stati poi confrontati con gli adipociti derivati da tessuto adiposo (AT-A). Gli BM-A hanno una forma sferica di dimensioni assai variabili, caratterizzata dalla presenza nel citoplasma di un unico vacuolo lipidico che occupa, da solo, più del 90% del volume cellulare ed un piccolo nucleo appiattito, caratteristiche simili agli AT-A che non vengono perse in coltura, inoltre, come gli AT-A, esprimono alcuni antigeni di superficie tipici delle cellule staminali. In linea con queste osservazioni, i dati molecolari hanno mostrato che gli BM-A esprimono alcuni geni delle cellule staminali embrionali necessari per il self-renewal e la pluripotenza, come Oct4, Klf4, c-myc, GATA4, Tbx1 e Sox17, ma non esprimono i marcatori Sox2 e Nanog. Inoltre gli adipociti da BM esprimono Dio2 e CIDEA, regolatori di termogenesi, mentre risultano negativi per Prdm16 e UCP1, marker molecolari degli adipociti bruni. Questi risultati, suggeriscono che gli BMA esprimono il fenotipo molecolare del grasso bianco con un importante ruolo nell’attività metabolica.