Диссертация (1154882), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Это может бытьобъяснено общим онтогенезом СХ и синовиальной оболочки из клетокмезодермы в эмбриональном периоде (Archer et al., 2003).201.3 Характеристика СВФ и ее участие в регенеративных процессахПонимание жировой ткани как источника регенеративных клетокполучило широкое признание после того, как СКЖТ были описаны иохарактеризованы (Zuk et al., 2002).
С недавнего времени все больший интересуделяется изучению гетерогенной смеси клеток, получаемой из ЖТ иназывающейся стромально-васкулярной фракцией (СВФ) (Bourin 2013, Gentile2012).Несмотря на многочисленные исследования СКЖТ и СВФ для леченияразличныхпатологическихихтерапевтическогосостояний,потенциаларабот,посвященныхотносительнонемного.сравнениюТакбылпродемонстрирован схожий терапевтический эффект от применения СВФ иСКЖТ в лечении остеохондральных дефектов и инфарктов миокарда (van Dijket al., 2011, Jurgens et al., 2013).
В экспериментах с аутоиммуннымэнцефалитом, СВФ продемонстрировала аналогичный нейропротекторныйэффект и больший иммуномодулирующий эффект, в сравнении с СКЖТ(Semon et al., 2014.) Эти исследования показали, что в ряде случаевэффективность применения СВФ не только сравнима с СКЖТ, но и внекоторых случаях их превосходит.На фоне постоянно растущего интереса к применению СВФ, былаподтверждена целесообразность ее использования при лучевой терапии,лечении ретинопатии, регенерации нервной и хрящевой ткани (Rajashekhar et al.2014, Rigotti et al.
2007). Показано, что СВФ обладает ангиогенным,иммуномодулирующим, и стимулирующим дифференцировку эффектами, атакже способствует продукции межклеточного матрикса, что важно прииспользовании в регенеративной медицине.Регенеративныйсоставныхчастей,потенциалкоторыеСВФ,обусловленобеспечиваютгетерогенностьюодновременнуюеереализацию21нескольких механизмов регенерации. СВФ является источником клетокпредшественниц и стволовых клеток, которые обладают широким потенциаломкдифференцировкевразличныхнаправлениях.Большоеколичествоисследований, проводимых ранее, продемонстрировали способность клетокСВФ (Zuk et al. 2002, Astori et al. 2007, Banyard et al. 2015) к дифференцировке востеогенном, адипогенном и хондрогенном направлениях.Одним из наиболее распространенных типов клеток в составе СВФявляются супра-адвентициальные стромальные клетки (СА-СКЖТ).
Последниеданные свидетельствуют о том, что этот тип клеток, а также перициты жировойтканипомногимфенотипическиммаркерамсхожисММСК,чтосвидетельствует об их способности принимать участие в процессе регенерации(Watson et al. 2014, Zimmerlin et al. 2013). СВФ так же содержит прогениторныеэндотелиальные клетки (ПЭК), которые обладают способностью индуцироватьангиогенез посредством высвобождения факторов роста, таких как факторроста эндотелия сосудов (VEGF) и инсулиноподобный фактор роста (IGF-1)(Sumi et al.
2007). Макрофаги и моноциты, найденные в составе СВФ способнырегулировать иммунный ответ за счет экспрессии различных цитокинов (Zeydaet al. 2007). Кроме того, было доказано, что перициты, найденные в СВФспособны восстанавливать мышечную ткань, при введении их в поврежденнуюмышцумышей(Corsellietal. 2013).Стромальныеклеткиспособнысекретировать компоненты межклеточного матрикса, который может улучшитьобщую способность клеток к адгезии и миграции (Choi et al. 2011, Eckes et al.2010).221.4 Фенотипическая характеристика клеток СВФМолекулы, экспрессирующиеся на клеточной мембране т.н., кластерыдифференцировки (CD), оказывают решающее значение для межклеточныхвзаимодействий, и взаимодействия клетки с окружающей средой, а такжеиспользуются для определения различных клеток в гетерогенной популяции.Нет единого мнения в отношении CD маркеров клеток, входящих в составСВФ.
Можно выделить маркеры, которые наиболее часто упоминаемые всовременнойлитературе,конкретноотносящиесякрегенеративномукомпоненту некультивируемых клеток СВФ человека.Согласно Bourin et al., в составе СВФ можно выделить стромальные клетки20%, эндотелиальные 10-20% и гемопоэтических клетки (эритроциты илейкоциты) 25-45% (Bourin et al. 2011).
Bourin не ограничился стандартнымнабором маркеров, и разработал основные принципы и параметры дляхарактеристики СВФ с использованием маркеров CD13, CD29, CD44, CD73, иCD90 (более 40% экспрессии) а также CD34+ (20% экспрессии) (Gentile etal. 2012).Согласно Bourin et al., в составе СВФ можно выделить стромальные клетки20%, эндотелиальные 10-20% и гемопоэтических клетки (эритроциты илейкоциты) 25-45% (Bourin et al.
2011). Bourin не ограничился стандартнымнабором маркеров, и разработал основные принципы и параметры дляхарактеристики СВФ с использованием маркеров CD13, CD29, CD44, CD73, иCD90 (более 40% экспрессии) а также CD34+ (20% экспрессии) (Gentile etal. 2012). К сожалению, чувствительность и специфичность уровня экспрессииэтих маркеров и их корреляция с регенеративным потенциалом до сих пор невыяснены. Интересно, что в то время как типичные маркеры, характерные длязрелых СКЖТ (CD13, CD73, CD90 и CD105), так же наблюдаются в популяциинативной (не культивированной) СВФ (но в меньшей степени). Высокий23МультпотентныемезенхимальныестволовыеклеткиММСКПерицитыЭндотелиальныепрогениторныеклеткиЖировыесупраадвентициальныестромальные клетки(Преадипоциты)CD45,CD31,CD146CD45,CD31,CD34CD45,CD31,CD146,CD34Транзитор Макрофагные клетки и/моноцитыBourin et CD45,al.
2013CD31,CD13,CD73, CD90, CD105,CD34Zimmerlinet al. 2013Halger et el2013CD133,CD146,CD34,CD31Bianchi et CD90,al. 2013CD29,CD34CD146,CD90,CD34Corselli etal. 2013CD146,CD34,CD45,CD56Traktuevet. Al. 2008Eto et al.2013CD34,CD31,CD45,CD144CD146,CD34CD34,CD146,CD31CD34,CD31,CD146CD34,CD31,CD45CD45,CD14,CD34,CD206Таблица 1. Клеточные маркеры (+) определяется более 80% в общемобъеме клеток, (-) определяется менее 5% в общем объеме клеток.уровень экспрессии CD13 и СD73 на CD45-CD31-CD34+ популяции клетокболее специфичен для незрелых мезенхимальных клеток, и подразумеваетучастие этих примитивных клеток в регенеративном процессе. Эти находкиподтверждаются аналогичными исследованиями (Eto et al. 2013, Traktuev et al.242009).СD34 был изначально описан, как основной отрицательный маркер дляидентификации ММСК (Dominici et al.
2006). С тех пор многочисленныеисследования продемонстрировали наличие СD34 на свеже-изолированныхММСК. При этом экспрессия СВ34 теряется в результате последующегокультивирования (Nishimura et al. 1999, Sidney et al. 2014). Это наблюдениебыло отражено в совместном пересмотре требований к определению критериевСВФ международными профессиональными сообществами ISCT и IFATS в2013 (Nishimura et al. 2013). Таким образом, значительно большее вниманиебыло уделено экспрессии этого маркера, который тесно связан с прогениторнойактивностью и периваскулярными тканями (Traktuev et al. 2009, Sidney et al.2014).В последнее время, две группы исследований описали популяциюпериваскулярных клеток в СВФ, которые определяются по фенотипу CD31CD45-CD146-CD34+ (Zimmerlin et al. 2013, Corselli et al. 2013) (Табл.
1).Повторно было доказано, что эта популяция по обнаруженным маркерам строгосовпадает с маркерами, типичными для ММСК. Zimmerlin показал, что этапопуляция занимает до 59% от всей СВФ (Banyard et al.2015). Авторыполагают, что эти клетки, обычно описывают как пре-адипоциты или САСКЖТ из-за высокой вероятности того, что они обладают теми же свойствами,что и СК-подобные клетки (Zimmerlin et al. 2013)Другим важным периваскулярным подтипом клеток с прогениторнойактивностью являются эндотелиальные прогениторные клетки (ЭПК) иперициты (табл. 1). Эндотелиальные прогениторные клетки могут бытьопределены комбинацией маркеров, включающей CD45-CD31+CD34+CD146+(Zimmerlin et al.
2013, Corselli et al. 2013, Hager et al. 2013). Перициты, тесносвязанные со стенками сосудов, которые пронизывают жировую тканьэкспрессируют CD45-CD31-CD146+ (Zimmerlin et al. 2013, Corselli et al. 2013,Hager et al. 2013). Zimmerlin et al. продемонстрировали с помощьюиммуногистохимии и проточной цитометрии, что каждая из этих популяцийклеток обладает высоким пролиферативным потенциалом (EPCs > pericytes >25SA-ASCs) и экспрессируют типичные для МСК маркеры (AS-ASCs > EPCs >pericytes) (Zimmerlin et al.
2013). Интересно, что они так же выявилипереходную популяцию клеток (CD31-CD34+CD146+), что вероятно служитпромежуточным типом между этими тремя популяциями и обладаютпревосходной пролиферативной активностью и мезенхимально-подобнымфенотипом (Zimmerlin et al. 2013).Макрофаги являются важным видом клеток, найденным в составе СВФ. Всвоих исследованиях Astori показал, что 10.9±9.6% клеток СВФ являютсяположительными по маркеру моноцитов СD14 (Astori et al. 2007). Былопродемонстрировано, что СD14+ моноциты, найденные в СВФ, вероятновносят свой вклад в васкуляризацию тканей посредством секреции цитокиновтаких как VEGF и базовый фактор роста фибробластов (bFGF) (Navarro et al.2014).
В частности, Eto et al. обнаружили субпопуляцию антивоспалительныхмакрофагов М2, находящихся в жировой ткани (СД45+CD14+CD206+),которые являются положительными по СD34+ и обладают характеристикамисхожими с ММСК, такими как адгезия к пластику, морфология имультипотентность (Eto et al. 2013) тем самым вовлекая все эти клетки ввосстановительный потенциал СВФ (Табл 1).1.5 Компоненты регенерацииВ то время, как клетки СВФ могут способствовать формированию тканипутем дифференциации их отдельных компонентов, есть данные о том, чторегенерация происходит посредством паракринной передачи сигналов междуразличными клетками СВФ и окружающими их клетками (Blaber et al. 2012).Blaber et al.
продемонстрировали что клетки СВФ, активно участвующие в26паракринной секреции, при совместном культивировании с адипоцитамиувеличивают уровень продукции цитокинов in vitro (Blaber et al. 2012).Chazenbalk предоставил еще одно свидетельство паракринной активности совместное культивирование адипоцитов с макрофагами из жировой ткани иММСК стимулировало их преадипоцитарную трансформацию (Chazenbalk et al.2011).
Взаимодействие компонентов СВФ и тканей хозяина могут привести квторичнымрегенеративнымизменениям,вызваннымиангиогенным,иммуномодулирующим и дифференцировочным механизмами.1.5.1 АнгиогенезСпособность СВФ индуцировать ангиогенез и неоваскуляризацию имеетвысокое значение для терапии патологических состояний, характеризующихсянизкой васкуляризацией, ишемией и некрозом, таких как субхондральныйсклероз. Это свойство СВФ используется для стимуляции неоангиогенезанапример, при остром инфаркте миокарда, косметических процедурах,ожоговых ранах, диабетической язве стопы и ишемии мышц (Gentile 2012,Cianfarani 2013, Yoshimura 2008, Li 2013, Atalay 2014, Chung 2014, Premaratne2011).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
