CC BY
19
■ И I II II
Новости клеточных технологий
волоса. Ингибирование этого пути в коже во время нанесе ния раны вызывало снижение образования новых фоллику лов, не влияя при этом на реэпителизацию. 1/1 напротив, в экспериментах с активацией Wnt количество новообразо ванных фолликулов значительно возрастало по сравнению с контрольной группой мышей.
Следует отметить, что в экспериментах по выявлению кле точного источника новых ВФ генную метку несли 70% клеток из субфолликулярной области, и 50% эпидермальных клеток за ее пределами, т.е. некие внутри эпидермальные предше ственники, лежащие ближе к поверхности кожи и воронке фолликула, и преимущественно отвечающие за регенерацию
ЛИТЕРАТУРА:
1. Kligman А. М., Strauss J. S. The formation of vellus hair follicles from human adult epidermis. J. Invest. Dermatol. 1956; 27:19-23.
2. Billingham R. E., Russel P. S. Incomplete Wound Contracture and the Phenomenon of Hair Neogenesis in Rabbits' Skin. Nature. 1956; 177: 791 -2.
3. Breedis C. Regeneration of hair follicles and sebaceous glands from epithelium of. scars in the rabbit. Cancer Res. 1954; 14: 575-9.
4. Levy V., Lindon C., Harfe B.D., et al. Distinct stem cell populations regenerate the follicle and interfollicular epidermis. Dev. Cell. 2005; 9: 855-61.
эпителия. Несмотря на это, в работе впервые показано фор мирование новых фолликулов у генетически немодифици рованных животных из клеток, находящихся за пределами фолликула, после нанесения глубокой травмы. Будущие исследования будут направлены на поиск новых маркёров данной популяции клеток, их выделение и изучение In vitro.
Результаты исследований получены лишь на мышахи пока рано говорить о том, что процессы имеют общий для всех млекопитающих характер, однако при подтверждении полученных данных на людях их можно будет использовать при разработке методов лечения алопеции и в тканевой ин женерии кожных дефектов.
5. Claudinot S., Nicolas М., Qshima Н., et al. Long term renewal of hair follicles from clonogenic multipatent stem cells. Proc. Natl. Acad. Sci. 2005; 102: 14677-82.
6. Chuong С. М., Wu P., Plikus М., et al. Engineering stem cells into organs: topobiological transformations demonstrated by beak, feather, and other ectodermal organ morphogenesis. Curr. Top. Dev. Biol. 2006; 72: 237-74.
7. Silva Vargas V., Lo Celso C., Giangreco A., et al. Beta catenin and Hedgehog signal strength can specify number and location of hair follicles in adult epidermis without recruitment of bulge stem cells. Dev. Cell 2005; 9:121 -31.
Подготовила B.C. Мелихова
По материалам: Ito М., Yang Z, Andl T„ et al. Wnt-dependent de novo hair follicle regeneration
in adult mouse skin after wounding. Nature 2007; 447: 316-20
Регуляция хоуминга клеток предшественников в область инфаркта миокарда методом пролонгированной секреции фактора БОР 1
Двумя основными подходами регенеративной терапии последствий острого инфаркта миокарда можно считать экзогенное введение клеток различными способами или стимуляцию выхода собственных стволовых клеток из ко стного мозга в кровоток. При втором подходе применяют факторы роста, мобилизирующие клетки предшествен ники в периферический кровоток (например, ГКСФ) или молекулы, влияющие на хемотаксис, миграцию и хоуминг стволовых клеток костного мозга. Одним из наиболее при влекательных факторов миграции является SDF1 б, stromal cell-derived factor 1 б - лиганд для CXCR4 рецептора на поверхности стволовых клеток костного мозга. Его эксп рессия уже была обнаружена на клетках сосудистого эндо телия, фибробластах и остеобластах, полученных из КМ [1, 2]. Кроме того, показана его значительная роль в мобили зации и хоуминге гемопоэтических клеток после транс плантации [4, 5].
Было показано значительное, но кратковременное уве личение экспрессии SDF 1 после инфаркта миокарда [6, 7]. В эксперименте при увеличенной экспрессии SDF 1 в сер дце количество мобилизованных клеток удваивалось [7]. Таким образом, при обеспечении контролируемой и пролон гированной экспрессии фактора можно оптимизировать процесс рекрутинга эндогенных клеток предшественников в поврежденный миокард. Авторы работы, опубликован ной в журнале Tissue Engineering, разработали модель про лонгированной секреции SDF 1 в повреждённом миокарде мыши.
Чтобы обеспечить длительную сохранность и секрецию фактора, авторы работы связали фибриновую подложку с полиэтиленгликолем (ПЭГ), на нее нанесли 100 нг мыши ного рекомбинантного SDF1a. Подложку помещали на по врежденный миокард для увеличения миграции клеток предшественников костного мозга. Эксперименты in vitro свидетельствовали о том, что SDFlp успешно и полностью связывался с фибрин ПЭГ «лоскутом» и высвобождался в течение по крайней мере 10 дней. Искусственный фибри новый «лоскут», нагруженный белком хемоаттрактантом, помещали на поверхность инфарцированного участка ле вого желудочка. Размер пораженного участка, функцию ле вого желудочка (ЭКГ), и процент sea 1* и с kit^ (маркёры стволовых и прогениторных клеток) клеток в инфарктной зоне оценивали на 7, 14, и 28 дни после инфаркта.
Через 2 недели после инфаркта количество мигрировав ших с kir клеток составляло 11,2% по сравнению с 4,22% в контрольной группе. Интересно, что количество sea 1* клеток при этом не возрастало. На 28 й день высвобожде ние фактора и направленная миграция клеток продолжались. Кроме того, функция ЛЖ значительно улучшалась по срав нению с контрольной группой.
Действие конструкции сравнивали с однократным внутри
a
что пролонгированное выделение фактора оказывает наилучший статистически значимый эффект на функцию миокарда после ИМ. При этом максимум миграционной ак тивности клеток приходился на 3 й день после введения, а
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия Том II, № 3, 2007
А
■ ИМИ!
Новости клеточных технологий
затем их количество стремительно падало, тогда как при по степенном выделении фактора из носителя высокая актив ность хоуминга в миокард сохранялась и на 2 4 й неделе.
В числе других возможных причин уменьшения зоны рубца и улучшения функции ЛЖ стоит назвать процесс фибриноли зиса и само использование конструкции, что могло привести к повышенной секреции цитокинов воспаления и ангиогенных факторов в миокарде. Эти явления могли способствовать выживанию кардиомиоцитов после гипоксии и стимулиро вать неоангиогенез.
Основным вопросом, который остается открытым в рабо те, является происхождение с ИГ клеток. Очевидно, что в дан ном случае существуют два наиболее вероятных источника
тестируемой клеточной популяции костный мозг и собствен но миокард, который, как известно, содержит как с ИГ , так и СХСЯ4+ [рецептор ЗОР1а) клетки [8]. Т.е., увеличение коли чества с ИГ клеток, возможно, говорит не об их мобилиза ции и направленной миграции, а о стимуляции эндогенной популяции клеток предшественников в миокарде. Также можно предположить, что происходит стимуляция обоих групп клеток (что наиболее вероятно). Явным выводом из работы, на наш взгляд, является то, что подобная модель хорошо подходит для долговременного сохранения неболь ших активных белков хемоаттрактантов при введении в ткань и их постепенного выделения в кровоток на модели инфаркта миокарда.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Vandervelde S., Van Luyn M.J, Tio R.A., et al. Signaling factors in stem cell mediated repair of infracted myocardium. J. Mol. Cell Cardiol. 2005; 39: 363-76.
2. De Falco E., Porcelli D., Torella A.R., et al. SDF 1 involvement in endothelial phenotype and ischemia induced recruitment of bone marrow progenitor cells. Blood. 2004; 104: 3472-82.
3. Blades M.C., Manzo A, Ingegnoli F., et al. Stromal cell derived factor 1 [CXCL12) induces human cell migration into human lymph nodes transplanted into SCID mice. J. Immunol. 2002; 168:4308-17.
4. Flattori K., Fleissig B., Rafii S. The regulation of hematopoietic stem cell and progenitor mobilization by chemokine SDF 1. Leuk. Lymphoma 2003; 44: 575-82.
5. Gazitt Y. Flaming and mobilization of hematopoietic stem cells and hematopoietic cancer cells are mirror image processes, utilizing similar signaling
pathways and occurring concurrently: circulating cancer cells constitute an ideal target for concurrent treatment with chemotherapy and antilineagespecific antibodies. Leukemia. 2004; 18:1 -10.
6. Ma J., Ge J., Zhang S., et al. Time course of myocardial stromal cell derived factor 1 expression and beneficial effects of intravenously administered bone marrow stem cells in rats with experimental myocardial infarction. Basic Res. Cardiol. 2005; 100: 217-23.
7. Abbott J.D., Fluang Y., Liu D., et al. Stromal cell derived factor 1 alpha plays a critical role in stem cell recruitment to the heart after myocardial infarction but is not sufficient to induce ehoming in the absence of injury. Circulation. 2004; 110: 3300-5.
8. Eltrami A.P., Barlucchi L, Torella D., et al. Adult cardiac stem cells are multipatent and support myocardial regeneration. Cell. 2003; 114: 763-76.
Подготовила B.C. Мелихова
По материалам: Zhang G„ Nakamura Y„ WangX. et al. Controlled Release of Stromal Cell-Derived Factor-1 alpha In Situ
Increases C-kitT Cell Homing to the Infarcted Heart. Tissue Engineering 2007:13:2063-71
К вопросу идентификации и мезенхимальной дифференцировки «фиброцитов периферической крови»
В последние годы активно проводятся исследования в об ласти изучения физиологической роли и свойств полипотент ных малодифференцированных клеток соединительнотканно го ряда, получаемых из периферической крови. В зарубежной литературе за ними закрепилось название «фиброциты пе риферической крови» (peripheral blood fibrocyte, ФПК) [1 3], в первую очередь из за сходства их морфологии с фиброци тами in vitro. Также их называют фибробластоподобными клетками [4, 5], что более корректно с позиции классичес кой гистологии, в которой еще со времен A.A. Заварзина фиброцитами называют терминально дифференцирован ные формы фибробластического дифферона и отвергают возможность их дальнейшей дифференцировки. Изучение их биологии считается весьма перспективным, поскольку уже показано непосредственное участие этих клеток в развитии некоторых патологических состояний - фиброза легких, образовании патологических рубцов и др.
На сегодняшний день известно, что эти клетки в услови ях In vitro имеют веретеновидную форму, продуцируют фиб ронектин, коллагены I и III типов [5, 6]. Показана экспрессия ими остеонектина, а гладкомышечного актина, CD 44, CD 106 (VCAM 1), ß1 субъединицы интегрина, обуславлива ющих иммунофенотипическое сходство со стромальными клетками костного мозга [5]. В то же время у ФПК не выяв лен общепринятый маркер ММСК Stro 1 [5]. В ряде работ
доказано, что ФПК являются предшественниками миофиб робластов [1, 2]. Этот факт обуславливает возможность их участия в патогенезе фиброза легочной ткани. В частности, экспериментально показана субэпителиальная инфильт рация «фиброцитами» стенки нижних воздухоносных путей при воздействии аллергена в модели бронхиальной астмы у мышей [2].
Способность к дифференцировке в фибробластическом направлении и миграция в участки повреждения тканей опре деляет вовлечение их в процессы формирования как нормаль ных, так и патологических соединительнотканных рубцов [6]. In vitro доказана дифференцировка ФПК животных в осте областическом и адипоцитарном направлениях [5, 7].
Недавно в он лайн версии журнала Stem Cell была опуб ликована работа группы S.A. Kuznetsov и P.G. Robey из ве дущей остеологической лаборатории мира (Bethesda, США), в которой впервые была показана полипотентность ФПК человека и животных. Исследователи выделяли ФПК (Circulating Connective Tissue Precursors) из человеческой крови, взятой от 66 доноров. Колонии (п=4), пригодные для культивирования, были получены только от трёх из них (4,5%). Иммунофенотипически все клетки были подобны друг другу и стволовым механоцитам красного костного мозга животных: экспрессировали маркеры фибробластов (фибронектин, коллагены I и III), остеогенных (остеонектин,
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия Том II, № 3, 2007
