سلول های استرومایی مزانشیمی مشتق از بیماران مبتلا به سندرم شواخمن-دیاموند در ایجاد نیچ مغز استخوان در شرایط درون تنی موفق نیستند و رگزایی مختل شده ای را نشان می دهند
تاریخ انتشار: جمعه 11 خرداد 1397
| امتیاز:
سندرم شواخمن-دیاموند(SDS) یک بیمار نادر چند اندامی مغلوب است که عمدتا با ناکارآمدی پانکراس، نواقص اسکلتی، قد کوتاه و نارسایی مغز استخوان(BMF) مشخص می شود. همانند سایر سندرم های BMF، بیماران SDS مستعد ابتلا به شماری از بدخیمی های خون ساز بویژه سندرم میلودیسپلازی و لوکمیای میلوئید حاد هستند. با این حال، مکانیسم مستعد شدن به سرطان در بیماران مبتلا به SDS تاحدی شناخته شده است. با توجه به نقش نوظهور سلول های استرومایی مزانشیمی(MSCs) در تنظیم هموستازی مغز استخوان، ما توانایی سلول های بنیادی مزانشیمی بدست آمده از بیماران مبتلا به SDS یا SDS-MSCs را برای ایجاد یک نیچ دارای عملکرد مغز استخوان ارزیابی کردیم و از مزیت های مدل پیوند سلول های بنیادی مزانشیمی هتروتیپیک موشی استفاده کردیم. ما نشان دادیم که توانایی پلت های نیمه غضروفی(SCPs) مشتق از SDS-MSCها برای تولید اوسیکل های هتروتوپیک کامل در شرایط درون تنی، در مقایسه با پلت های نیمه غضروفی مشتق از HD-MSCها شدیدا مختل شده است. بویژه، بعد از تحریک رگزایی آزمایشگاهی، SDS-MSCs یک توانایی ناقص در تشکیل شبکه های صحیح، لوله های مویرگی و عروق نشان دادند و کاهش قابل توجهی نیز در بیان VEGFA نشان دادند. در مجموع، این یافته ها مکانیسم جدیدی از عملکرد نامناسب خون سازی به واسطه سندرم شواخمن-دیاموند و بر مبنای توانایی مختل شده سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از سندرم شواخمن-دیاموند برای حمایت از رگزایی نشان می دهد. به طور کلی، سلول های بنیادی مزانشیمی می توانند یک هداف درمانی جدید و جذابی را برای درمان خون سازی مختل شده در بیماران کودک مبتلا به سندرم شواخمن-دیاموند ارائه کنند.
Br J Haematol. 2018 May 16. doi: 10.1111/bjh.15388. [Epub ahead of print]
Mesenchymal stromal cells from Shwachman-Diamond syndrome patients fail to recreate a bone marrow niche in vivo and exhibit impaired angiogenesis.
Bardelli D1, Dander E1, Bugarin C1, Cappuzzello C1, Pievani A2, Fazio G1, Pierani P3, Corti P4, Farruggia P5, Dufour C6, Cesaro S7, Cipolli M8, Biondi A1,4, D'Amico G1.
Abstract
Shwachman-Diamond syndrome (SDS) is a rare multi-organ recessive disease mainly characterised by pancreatic insufficiency, skeletal defects, short stature and bone marrow failure (BMF). As in many other BMF syndromes, SDS patients are predisposed to develop a number of haematopoietic malignancies, particularly myelodysplastic syndrome and acute myeloid leukaemia. However, the mechanism of cancer predisposition in SDS patients is only partially understood. In light of the emerging role of mesenchymal stromal cells (MSCs) in the regulation of bone marrow homeostasis, we assessed the ability of MSCs derived from SDS patients (SDS-MSCs) to recreate a functional bone marrow niche, taking advantage of a murine heterotopic MSC transplant model. We show that the ability of semi-cartilaginous pellets (SCPs) derived from SDS-MSCs to generate complete heterotopic ossicles in vivo is severely impaired in comparison with HD-MSC-derived SCPs. Specifically, after in vitro angiogenic stimuli, SDS-MSCs showed a defective ability to form correct networks, capillary tubes and vessels and displayed a marked decrease in VEGFA expression. Altogether, these findings unveil a novel mechanism of SDS-mediated haematopoietic dysfunction based on hampered ability of SDS-MSCs to support angiogenesis. Overall, MSCs could represent a new appealing therapeutic target to treat dysfunctional haematopoiesis in paediatric SDS patients.
PMID: 29767474