مجاورت سلول های بنیادی بالغ متفاوت با اندوتلیال مولکول های پیام رسان رگزایی را در سلول های اندوتلیال فعال می کند
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 26 خرداد 1394
| امتیاز:
اثر درمانی رگزایی نیاز به درک جامعی از عملکرد سلول های اندوتلیال (EC) و فاکتورهای بیولوژیکی و سلولهایی که با سلول های اندوتلیال در تعامل هستند، دارد. سلول های بنیادی مولفه های کلیدی محیط پیش و ضد رگ زایی در طیف گسترده ای از حالات فیزیوپاتولوژیکی در نظر گرفته می شوند و فعل و انفعالات سلول های بنیادی -اندوتلیالی از موضوعات بحث برانگیز در سال های اخیر بوده است. در این مطالعه، اثرات بالقوه سه سلول های بنیادی بالغ ویژه بافت ، یعنی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق شده از مغز استخوان موش (rBMSCs)، سلول های بنیادی مشتق از بافت چربی موش (rADSCs) و سلول های ماهواره ای مشتق از عضلات موش (rSCs) در فعال سازی اندوتلیالی مولکول های پیام رسان کلیدی رگ زایی، از جمله VEGF، Ang-2 ، VEGFR-2، Tie-2 و Tie2-pho مورد بررسی قرار گرفت. سلول های اندوتلیال ورید نافی انسان (HUVECs) و سلول های اندوتلیال عروق ریه موش صحرایی (RLMECs) با این سلول های بنیادی هم کشتی داده شدند و یا با محیط کشت رویی مشتق از این سلول های بنیادی بر روی ماتریژل انکوبه شدند. پس از هم کشتی سلول های بنیادی با HUVEC ، سلول های اندوتلیالی CD31مثبت توسط فلوسایتومتری جداسازی شدند و برای آنالیز تغییرات بالقوه در بیان مولکول های پیام رسان پیش رگ زا تحت وسترن بلات قرار گرفتند. افزایش طول و هم راستایی سلول های بنیادی در امتداد توبول های اندوتلیالی در هم کشتی سلول های بنیادی –اندوتلیالی در ماتریژل، با ارتباطات سلول به سلول در هم کشتی rBMSC با اندوتلیالی مشاهده شد. علاوه بر این، سلول های rBMSCs و rADSCs بطور قابل توجهی سبب بهبود توبول زایی اندوتلیالی در هر دو حالت مجاورت و روش پاراکرین شدند. این دو سلول بنیادی آخری به صورت پویا سبب افزایش بیان VEGF، Ang-2، VREGR-2 ، و Tie-2 اما کاهش بیان Tie2-PHO و نسبت Tie2-pho/Tie-2 در HUVECs شدند. القای سیگنالینگ پیش رگ زایی در سلول های اندوتلیالی توسط سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق ازمغز استخوان و بافت چربی بیشتر بر اهمیت محیط سلول های بنیادی در پویایی رگزایی اشاره دارد.
Cell Tissue Res. 2015 Jun 12. [Epub ahead of print]
Endothelial juxtaposition of distinct adult stem cells activates angiogenesis signaling molecules in endothelial cells.
Mohammadi E1, Nassiri SM, Rahbarghazi R, Siavashi V, Araghi A.
Abstract
Efficacy of therapeutic angiogenesis needs a comprehensive understanding of endothelial cell (EC) function and biological factors and cells that interplay with ECs. Stem cells are considered the key components of pro- and anti-angiogenic milieu in a wide variety of physiopathological states, and interactions of EC-stem cells have been the subject of controversy in recent years. In this study, the potential effects of three tissue-specific adult stem cells, namely rat marrow-derived mesenchymal stem cells (rBMSCs), rat adipose-derived stem cells (rADSCs) and rat muscle-derived satellite cells (rSCs), on the endothelial activation of key angiogenic signaling molecules, including VEGF, Ang-2, VEGFR-2, Tie-2, and Tie2-pho, were investigated. Human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) and rat lung microvascular endothelial cells (RLMECs) were cocultured with the stem cells or incubated with the stem cell-derived conditioned media on Matrigel. Following HUVEC-stem cell coculture, CD31-positive ECs were flow sorted and subjected to western blotting to analyze potential changes in the expression of the pro-angiogenic signaling molecules. Elongation and co-alignment of the stem cells were seen along the EC tubes in the EC-stem cell cocultures on Matrigel, with cell-to-cell dye communication in the EC-rBMSC cocultures. Moreover, rBMSCs and rADSCs significantly improved endothelial tubulogenesis in both juxtacrine and paracrine manners. These two latter stem cells dynamically up-regulated VEGF, Ang-2, VREGR-2, and Tie-2 but down-regulated Tie2-pho and the Tie2-pho/Tie-2 ratio in HUVECs. Induction of pro-angiogenic signaling in ECs by marrow- and adipose-derived MSCs further indicates the significance of stem cell milieu in angiogenesis dynamics.
PMID: 26068799