سلول درمانی با استفاده از سلول های بنیادی از راهکارهای امیدبخش برای بازسازی بافت های آسیب دیده انسان شامل میوکاردیوم ایسکمی شده (دچار کم خونی شده) می شود. در این مطالعه، ما کسب خصوصیات مرتبط با رشد عروق به واسطه سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از خون بند ناف انسانی (UCBMSCs) و اینکه آیا آنها باعث تحریک رشد عروق در بدن موجود زنده می شوند یا خیر را بررسی کردیم. UCBMSCها در محیط رشد اختصاصی سلول های اندوتلیالی (EGM-2) القا شدند که در این محیط، مارکرهای سلولی جدیدی را کسب کردند، جذب Ac-LDL در آنها افزایش یافت و توان مهاجرت به دست آوردند که تمامی این صفات با استفاده از روش های qRT-PCR، لکه گذاری وسترن، ایمنوفلورسنس غیرمستقیم و سنجش تهاجم ارزیابی شدند. پتانسیل رگ زایی از طریق آزمایشات in vitro که نشان دهنده خود سازمان یابی سلول ها در شبکه های سلولی درون ماتریژلی و فعال شدن سلول های میلوئیدی درحال گردش حمایت کننده رگ زایی هستند، قابل پیش بینی بود. در موش ها، به دنبال تزریق زیرجلدی همزمان با ماتریژل، UCBMSCهای تغییریافته جهت بیان همزمان پروتئین های بیولومینسنس (لوسیفراز) و فلورسنت نشان دادند که در تشکیل ریزعروق جدید در اتصال با سیستم گردش خون میزبان مشارکت دارند. پاسخ UCBMSCها به ایسکمی در یک مدل موشی انفارکتوس حاد میوکاردیال (MI) کشف شد. UCBMSCهای پیوند شده به مدت 4 هفته پس از پیوند بقا یافتند و ساختارهای شبکه مانند CD31(+) را در بالای میوکاردیوم آسیب دیده تشکیل دادند. حیوانات مبتلا به MI تحت درمان در مقایسه با گروه کنترل، کاهشی در وسعت ناحیه آسیب دیده و یک منطقه اشغال شده بزرگ توسط عروق را نشان دادند. در مجموع، نتایج حاضر نشان می دهند که UCBMSCها می توانند در شرایط آزمایشگاهی برای کسب خصوصیات رگ زایی القا شوند و در رشد عروق در بدن موجود زنده مشارکت داشته باشند.

Human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells promote vascular growth in vivo.

Source

ICREC Research Program, Fundació Institut dInvestigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol (IGTP), Badalona, Spain.

Abstract

Stem cell therapies are promising strategies to regenerate human injured tissues, including ischemic myocardium. Here, we examined the acquisition of properties associated with vascular growth by human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells (UCBMSCs), and whether they promoted vascular growth in vivo. UCBMSCs were induced in endothelial cell-specific growth medium (EGM-2) acquiring new cell markers, increased Ac-LDL uptake, and migratory capacity as assessed by qRT-PCR, Western blotting, indirect immunofluorescence, and invasion assays. Angiogenic and vasculogenic potentials could be anticipated by in vitro experiments showing self organization into Matrigel-mediated cell networks, and activation of circulating angiogenic-supportive myeloid cells. In mice, following subcutaneous co-injection with Matrigel, UCBMSCs modified to co-express bioluminescent (luciferases) and fluorescent proteins were demonstrated to participate in the formation of new microvasculature connected with the host circulatory system. Response of UCBMSCs to ischemia was explored in a mouse model of acute myocardial infarction (MI). UCBMSCs transplanted using a fibrin patch survived 4 weeks post-implantation and organized into CD31(+)network structures above the infarcted myocardium. MI-treated animals showed a reduced infarct scar and a larger vessel-occupied area in comparison with MI-control animals. Taken together, the presented results show that UCBMSCs can be induced in vitro to acquire angiogenic and vasculogenic properties and contribute to vascular growth in vivo.

PMID:23166670