Doniesienie naukowe

Ligandy - CTGF i insulina - zwiększają skuteczność terapii komórkami macierzystymi. Nowa szansa na regenerację mięśnia sercowego?

Badacze z Uniwersytetu w Vermont opracowali nowe narzędzie, które być może ułatwi skuteczne przeprowadzanie terapii komórkami macierzystymi u osób po zawale mięśnia sercowego. Wyniki badania zostały opublikowane online na łamach Stem Cells Express.

Komórki macierzyste, które można pozyskać z zarodka, tkanki płodowej i tkanki organizmu dorosłego, mają zdolność różnicowania się w różne typy komórek ciała, tj. komórki mięśni, mózgu czy krwi. Mają także zdolność naprawy uszkodzonych tkanek. W tym obszarze prowadzonych jest wiele badań, których celem jest opracowanie skutecznej metody przeszczepiania komórek z hodowli do uszkodzonej tkanki. Wyniki takich zabiegów są jednak dalece niezadowalające, gdyż przeszczepione komórki nie przeżywają lub nie migrują do miejsca uszkodzenia. „Wiele z przeszczepów po prostu się nie przyjmuje” – wyjaśnia Jeffrey Spees, który wraz z grupą badaczy pracuje nad ulepszaniem metod medycyny regeneracyjnej.

Badacze z Uniwersytetu w Vermont skoncentrowali się na wydzielanych przez komórki mesenchymalne ligandach, które działają ochronnie na uszkodzoną tkankę, pobudzają jej naprawę oraz mają korzystny wpływ na komórki macierzyste i progenitorowe w hodowli. Ligandy oddziałują ze specyficznymi receptorami znajdującymi się na powierzchni komórek macierzystych lub progenitorowych przekazując im sygnał do dalszego działania np. podziału czy różnicowania się w dorosłe funkcjonalne komórki. Po zbadaniu składu pożywki znad multipotencjalnych komórek stromalnych (multipotent stromal cells, MSCs) pochodzących z ludzkiego szpiku kostnego okazało się, że znajduje się w niej m.in. czynnik wzrostu tkanki łącznej (connective tissue growth factor, CTGF) oraz insulina. Badacze postawili więc hipotezę, że pożywka zawierająca czynniki wydzielane przez MSC może być użyta do pobudzenia szczurzych komórek progenitorowych mięśnia sercowego (cardiac progenitor cells, CPCs) i tym samym zwiększyć skuteczność przeszczepienia tych komórek do uszkodzonego serca w szczurzym modelu zawału mięśnia sercowego. W tym celu inkubowali komórki CPC w pożywce zawierającej CTGF i insulinę przez 30 minut na lodzie. Inkubacja spowodowała także indukcję fosforylacji czynnika transkrypcyjnego STAT3 i kinazy serynowo-treoninowej Akt w komórkach CPC, przez co wzmocniła ich zdolność proliferacji w warunkach normoksji i zdolność przeżycia w warunkach hipoksji. Ekspozycja komórek CPC na CTGF i insulinę, a następnie przeszczepienie ich, 1 dzień po zawale mięśnia sercowego, do warstwy podnasierdziowej skutkowała tym, że komórki CPC wszczepiały się znacznie szybciej i skuteczniej w miejscu uszkodzenia mięśnia sercowego. Kontrolnej grupie zwierząt przeszczepiano komórki CPC inkubowane w niekondycjonowanym medium.

Badania dr. Speesa i jego zespołu wskazują, że inkubacja w medium wzbogaconym w CTGF i insulinę ludzkich komórek progenitorowych mięśnia sercowego może wkrótce okazać się skutecznym narzędziem w regeneracji mięśnia sercowego u ludzi po zawale.

Piśmiennictwo:

Iso Y., Rao K.S., Poole C.N., Tarikuz Zaman A.K., Curril I., Sobel B.E., Kajstura J., Anversa P., Spees J.L. Priming with ligands secreted by human stromal progenitor cells promotes grafts of cardiac stem/progenitor cells after myocardial infarction. Stem Cells. 2013 Sep 10. doi: 10.1002/stem.1546. [Epub ahead of print]

Ważne: nasze strony wykorzystują pliki cookies.

Serwis FaktyMedyczne.pl wykorzystuje pliki cookies do gromadzenia informacji związanych z korzystaniem ze strony internetowej. Mechanizm cookies nie ma na celu pozyskiwania jakichkolwiek informacji o indywidualnych użytkownikach serwisu. Stosowany jest w celu usprawniania funkcjonowania serwisu zgodnie z obowiązującymi w sieci www standardami. Użytkownik może usunąć pliki cookies lub zmienić ich ustawienia w przeglądarce internetowej. Usunięcie lub zmiana ustawień plików cookies w przeglądarce może się wiązać z utrudnieniami w korzystaniu z Serwisu. Więcej informacji znajduje się w Polityce prywatności.