Сравнение мезенхимальных стромальных клеток костного мозга и региональных стволовых клеток сердца и фибробластов кожи человека
Автор: Павлова Софья Викторовна, Сергеевичев Д.С., Чепелева Е.В., Козырева В.С., Малахова А.А., Захарова И.С., Григорьева Е.В., Покушалов Е.А., Закиян С.М.
Журнал: Патология кровообращения и кардиохирургия @journal-meshalkin
Рубрика: Экспериментальные статьи
Статья в выпуске: 4-2 т.19, 2015 года.
Бесплатный доступ
Характерный маркер кардиальных стволовых клеток - тиразинкиназный рецептор c-kit. Клетки с фенотипом c-kit+ легко выделяются и культивируются in vitro. Однако истинным кардиомиогенным потенциалом обладают только кардиальные стволовые клетки, полученные из сердца постнатальных животных. Исследователи предполагают две популяции c-kit+ клеток в сердце различного происхождения в эмбриогенезе. Клетки c-kit+, способные дифференцироваться в кардиомиоциты, происходят из клеток первичного кардиального поля и исчезают вскоре после рождения, а те, что имеют проэпикардиальное происхождение, экспрессируют мезенхимальные маркеры и способны к дифференцировке в эндотелиальном, муральном и фибробластном направлениях. Ранее мы описали c-kit+ клетки, выделенные из фрагментов ушка правого предсердия, и исследовали их ангиогенный потенциал in vitro. В этом исследовании мы сравнили поверхностные маркеры мезенхимальных стволовых клеток костного мозга, кардиальных стволовых клеток и фибробластов кожи человека методом проточной цитометрии и полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией. Показали, что культура кардиальных стволовых клеток человека, полученная в результате магнитного сортинга с помощью антител на c-kit-рецептор является гетерогенной. В ней присутствуют клетки, несущие характерный набор поверхностных маркеров мезенхимальных стволовых клеток костного мозга, эндотелиальных и муральных клеток. Иммунофенотип фибробластов кожи также представлен характерным набором маркеров мезенхимальных стволовых клеток, за исключением дополнительного маркера CD10, соответствующего эластазе, нейтральной пептидазе. Кроме того, фибробласты кожи дифференцируются в остеогенном и адипогенном направлениях при использовании индукционных сред. Таким образом, фибробласты кожи человека, полученные согласно стандартным протоколам, являются мезенхимальными стволовыми клетками кожи. В соответствии с иммунофенотипом мезенхимальные стволовые клетки костного мозга, кардиальные стволовые клетки и фибробласты кожи экспрессируют гены паракринных факторов HGF, VEGF, PDGFb, ANG1, ANG2, IGF1, TGFb, обладающих кардиопротекторным и ангиогенным эффектами.
Кардиальные стволовые клетки, мезенхимальные стволовые клетки, регенерация миокарда
Короткий адрес: https://sciup.org/142140864
IDR: 142140864
Список литературы Сравнение мезенхимальных стромальных клеток костного мозга и региональных стволовых клеток сердца и фибробластов кожи человека
- Beltrami A.P., Barlucchi L., Torella D., Baker M., Limana F., Chimenti S., Kasahara H., Rota M., Musso E., Urbanek K., Leri A., Kajstura J., Nadal-Ginard B., Anversa P. Adult cardiac stem Cells are multipotent and support myocardial regeneration//Cell. 2003. Vol. 114. № 6. P. 763-76.
- Bolli R., Chugh A.R., D'Amario D., Loughran J.H., Stoddard M.F., Ikram S., Beache G.M., Wagner S.G., Leri A., Hosoda T., Sanada F., Elmore J.B., Goichberg P., Cappetta D., Solankhi N.K., Fahsah I., Rokosh D.G., Slaughter M.S., Kajstura J., Anversa P. Cardiac stem cells in patients with ischaemic cardiomyopathy (SCIPIO): initial results of a randomised phase 1 trial//Lancet. 2011. Vol. 378. № 9806. P. 1847-57.
- Keith M.C., Bolli R. "String theory" of c-kit(pos) cardiac cells: a new paradigm regarding the nature of these cells that may reconcile apparently discrepant results//Circ. Res. 2015. Vol. 116. № 7. P. 1216-30.
- Павлова С.В., Перовский П.П., Чепелева Е.В., Малахова А.А., Дементьева Е.В., Покушалов Е.А., Сухих Г.Т., Закиян С.М. Характеристика кардиальных культур клеток, полученных из экспланта сердечной мышцы человека//Клеточные технологии в биологии и медицине. 2013. № 3. С. 132-141.
- Сергеевичев Д.С., Сергеевичева В.В., Субботовская А.И., Подхватилина Н.А., Васильев В.Ю., Русакова Я.Л. Токсическое влияние детергентов на мезенхимальные стромальные клетки человека при заселении графтов//Патология кровообращения и кардиохирургия. 2013. № 2. С. 67-73.
- Ferreira-Martins J., Ogorek B., Cappetta D., Matsuda A., Signore S., D'Amario D., Kostyla J., Steadman E., Ide-Iwata N., Sanada F., Iaffaldano G., Ottolenghi S., Hosoda T., Leri A., Kajstura J., Anversa P., Rota M. Cardiomyogenesis in the developing heart is regulated by c-kit-positive cardiac stem cells//Circ. Res. 2012. Vol. 110. № 5. P. 701-15.
- Wu S.M., Fujiwara Y., Cibulsky S.M., Clapham D.E., Lien C.L., Schultheiss T.M., Orkin S.H. Developmental origin of a bipotential myocardial and smooth muscle Cell precursor in the mammalian heart//Cell. 2006. Vol. 127. № 6. P. 1137-50.
- van Berlo J.H., Kanisicak O., Maillet M., Vagnozzi R.J., Karch J., Lin S.C., Middleton R.C., Marban E., Molkentin J.D. c-kit+ cells minimally contribute cardiomyocytes to the heart//Nature. 2014. Vol. 509. № 7500. P. 337-41.
- Чепелева Е.В., Павлова С.В., Малахова А.А., Милевская Е.А., Русакова Я.Л., Подхватилина Н.А., Сергеевичев Д.С., Покушалов Е.А., Караськов А.М., Сухих Г.Т., Закиян С.М. Терапия хронического кардиосклероза у крыс линии WAG культурами кардиоваскулярных клеток, обогащенными стволовыми клетками сердца//Клеточные технологии в биологии и медицине. 2015. № 3. С. 10.
- He J.Q., Vu D.M., Hunt G., Chugh A., Bhatnagar A., Bolli R. Human cardiac stem cells isolated from atrial appendages stably express c-kit//PLoS One. 2011. Vol. 6. № 11. P. e27719.
- Davis D.R., Kizana E., Terrovitis J., Barth A.S., Zhang Y., Smith R.R., Miake J., Marban E. Isolation and expansion of functionally-competent cardiac progenitor cells directly from heart biopsies//J. Mol. Cell. Cardiol. 2010. Vol. 49. № 2. P. 312-21.
- Koninckx R., Daniels A., Windmolders S., Carlotti F., Mees U., Steels P., Rummens J.L, Hendrikx M., Hensen K. Mesenchymal stem cells or cardiac progenitors for cardiac repair? A comparative study//Cell. Mol. Life Sci. 2011. Vol. 68. № 12. P. 2141-56.
- Medvedev S.P., Malakhova A.A., Grigor'eva E.V., Shevchenko A.I., Dementyeva E.V., Sobolev I.A., Lebedev I.N., Shilov A.G., Zhimulev I.F., Zakian S.M. Derivation of induced pluripotent stem cells from fetal human skin fibroblasts//Acta Naturae. 2010. Vol. 2. № 2. P. 102-6.
- Morisaki N., Moriwaki S., Sugiyama-Nakagiri Y., Haketa K., Takema Y., Imokawa G. Neprilysin is identical to skin fibroblast elastase: its role in skin aging and UV responses//J. Biol. Chem. 2010. Vol. 285. № 51. P. 39819-27.
- Russell K.C., Tucker H.A., Bunnell B.A., Andreeff M., Schober W., Gaynor A.S., Strickler K.L., Lin S., Lacey M.R., O'Connor K.C. Cellsurface expression of neuron-glial antigen 2 (NG2) and melanoma cell adhesion molecule (CD146) in heterogeneous cultures of marrow-derived mesenchymal stem cells//Tissue Eng. Part A. 2013. Vol. 19. № 19-20. P. 2253-66.
- Kozanoglu I., Boga C., Ozdogu H., Sozer O., Maytalman E., Yazici A.C., Sahin F.I. Human bone marrow mesenchymal cells express NG2: possible increase in discriminative ability of flow cytometry during mesenchymal stromal cell identification//Cytotherapy. 2009. Vol. 11. № 5. P. 527-33.
- White A.J., Smith R.R., Matsushita S., Chakravarty T., Czer L.S., Burton K., Schwarz E.R., Davis D.R., Wang Q., Reinsmoen N.L., Forrester J.S., Marban E., Makkar R. Intrinsic cardiac origin of human cardiospherederived cells//Eur. Heart J. 2013. Vol. 34. № 1. P. 68-75.
- Di Meglio F., Castaldo C., Nurzynska D., Romano V., Miraglia R., Bancone C., Langella G., Vosa C., Montagnani S. Epithelial-mesenchymal transition of epicardial mesothelium is a source of cardiac CD117-positive stem cells in adult human heart//J. Mol.Cell Cardiol. 2010. Vol. 49. № 5. P. 719-27.