STEM CELLS: 8. 2. 2016

Lidské kmenové buňky exprimující ve zvýšené míře miR-21 podporují angiogenezi při stavu kritické ischemie končetiny

Kritická ischemie dolní končetiny (CLI) je dána blokádou arterií, které pak nedodávají kyslík ani živiny místům pod uzávěrem. Dochází k odúmrti nezásobené tkáně. Je samozřejmě nutné co nejdříve překážku odstranit, revaskularizovat postiženou končetinu, obnovit průtok, aby k odúmrtí nedošlo. Krom tkáně, kterou arterie zásobuje, však dochází vinou uzávěru i k poškození cévy jako takové. Odstranění překážky tedy nestačí, je nutné ozdravit i arterii. V této studii vědci popisují možnost využití kmenových buněk z pupečníkové krve. Buňky, které exprimují miR-21, hrají důležitou roli v angiogenezi, jsou důležitou součástí novotvorby cév. Tyto buňky vědci připravili z kmenových mezenchymálních buněk z pupečníkové krve (UCBMSCs) a ty pak konvertovaly pomocí lentivirus-miR-21 luciferázy do požadovaných buněk. miR-21 v těchto buňkách napomáhá jejich in vitro proliferaci, migraci a angiogenezi. Testy pokračovaly na myších, kterým byla operačně způsobena CLI a poté aplikovány připravené kmenové buňky. Prokrvení svalů končetin bylo sledováno pomocí dopplerovského ultrazvuku, a to 1., 4., 7., 14. a 28. den po operaci, při které byl vytvořen uzávěr tepny, a podání kmenových buněk. U myší došlo k vylepšení stavu cév již 7. den po aplikaci kmenových buněk. 28. den se pomocí histologického vyšetření potvrdilo, že UCBMSCs s vysokou expresi miR-21 zvyšují neovaskularizaci u CLI postižení končetiny. Navíc se ukázalo, že miR-21 ovlivňuje Hsc70 interagující protein (CHIP), který je důležití pro aktivaci HIF-1α. HIF-1α je aktivní v případě, kdy dochází k poklesu koncentrace kyslíku a zvyšuje šanci buněk na přežití v tomto prostření, zároveň podporuje expresi VEGF (cévního růstového faktoru), tím zajistí, že se tvoří nové cévy a do místa s nízkým přísunem kyslíku se dostane krev, tím i kyslík a živiny.

Je tedy patrné, že kmenové buňky exprimující miR-21 zlepšují efektivitu neovaskularizace tím, že zvyšují aktivitu HIF-1α díky ovlivněním CHIP. Toto zjištění bude mít jistě i klinické využití, neboť je ročně kritickou ischemií dolních končetin postiženo velké množství lidí a často končí nevratným defektem.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/stem.2321/abstract