Возрастные особенности иммунофенотипа мезенхимальных стволовых клеток периваскулярной жировой ткани у пациентов с пороками сердца
- Авторы: Слесарева Т.А.1,2, Учасова Е.Г.1, Дылева Ю.А.1, Горбатовская Е.Е.1,2, Белик Е.В.1, Матвеева В.Г.1, Торгунакова Е.А.1, Двадцатов И.В.1, Халивопуло И.К.1, Тарасова О.Л.2, Груздева О.В.1,2
-
Учреждения:
- Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний
- Кемеровский государственный медицинский университет
- Выпуск: Том 20, № 2 (2025)
- Страницы: 141-151
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://journals.rcsi.science/2313-1829/article/view/310755
- DOI: https://doi.org/10.17816/gc643445
- EDN: https://elibrary.ru/HUVIMO
- ID: 310755
Цитировать
Аннотация
Обоснование. На сегодняшний день имеется ограниченное количество исследований, раскрывающих роль мезенхимальных стволовых клеток (МСК) периваскулярной жировой ткани (ПВЖТ) в патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний, в частности пороков сердца, которым подвержены люди всех возрастов. В связи с этим представляет интерес изучение биологических особенностей МСК ПВЖТ при данной патологии. Профиль экспрессии поверхностных маркёров является базовой характеристикой клеток, которая отражает их функциональное состояние, поэтому данная работа посвящена оценке и сравнительной характеристике иммунофенотипа МСК ПВЖТ, полученных от пациентов разных возрастов с пороками сердца различной невоспалительной этиологии.
Цель. Изучение морфотипа и иммунофенотипа МСК ПВЖТ у пациентов детского и пожилого возраста с пороками сердца разной этиологии.
Методы. В исследование было включено 16 пациентов с пороками сердца разных возрастных групп. Из ПВЖТ выделяли МСК и культивировали их. Со 2-го по 4-й пассаж проводили исследование уровня экспрессии данными клетками поверхностных маркёров СD90, CD105, CD73, CD34 и HLA-DR методом проточной цитофлуориметории.
Результаты. В культуре МСК, полученной из ПВЖТ пациентов детского возраста, на 2-м пассаже лишь 47,97% клеток экспрессировали специфические поверхностные маркёры. Однако с увеличением количества пассажей число клеток с фенотипом, характерным для МСК, повышалось (р=0,0016). При пассировании МСК ПВЖТ пациентов старшего возраста обнаружено, что на втором пассаже 95,98% клеток несли на своей поверхности специфические маркёры, экспрессия которых уменьшалась по мере пассирования и к 4-му пассажу снизилась до 44,59% (р=0,0016).
Заключение. Изучаемые поверхностные маркёры (СD90, CD105, CD73, CD34 и HLA-DR) экспрессировались в МСК ПВЖТ пациентов старшего возраста с пороками сердца невоспалительной этиологии слабее, чем в МСК ПВЖТ, полученных от детей со схожей патологией сердца.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Тамара Александровна Слесарева
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний; Кемеровский государственный медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: soloveva081296@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0749-4093
SPIN-код: 2097-6785
Россия, Кемерово; Кемерово
Евгения Геннадьевна Учасова
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний
Email: evg.uchasova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4321-8977
SPIN-код: 1539-5332
канд. мед. наук
Россия, КемеровоЮлия Александровна Дылева
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний
Email: dyleva87@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6890-3287
SPIN-код: 2064-6262
канд. мед. наук
Россия, КемеровоЕвгения Евгеньевна Горбатовская
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний; Кемеровский государственный медицинский университет
Email: eugenia.tarasowa@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0500-2449
SPIN-код: 8247-9881
канд. мед. наук
Россия, Кемерово; КемеровоЕкатерина Владимировна Белик
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний
Email: sionina.ev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3996-3325
SPIN-код: 5705-9143
канд. мед. наук
Россия, КемеровоВера Геннадьевна Матвеева
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний
Email: matveeva_vg@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4146-3373
SPIN-код: 9914-3705
канд. мед. наук
Россия, КемеровоЕвгения Александровна Торгунакова
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний
Email: tevgeniyatorgunakova@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-0683-991X
SPIN-код: 6326-3427
Россия, Кемерово
Иван Викторович Двадцатов
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний
Email: dvadiv@kemcardio.ru
ORCID iD: 0000-0003-2243-1621
SPIN-код: 4136-3280
канд. мед. наук
Россия, КемеровоИван Константинович Халивопуло
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний
Email: halivopulo@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0661-4076
SPIN-код: 4981-9218
канд. мед. наук
Россия, КемеровоОльга Леонидовна Тарасова
Кемеровский государственный медицинский университет
Email: pathophysiology_kaf@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7992-645X
SPIN-код: 2969-2674
канд. мед. наук
Россия, КемеровоОльга Викторовна Груздева
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний; Кемеровский государственный медицинский университет
Email: o_gruzdeva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7780-829X
SPIN-код: 4322-0963
д-р мед. наук, профессор, профессор РАН
Россия, Кемерово; КемеровоСписок литературы
- Grigoras A, Amalinei C, Balan RA, et al. Perivascular adipose tissue in cardiovascular diseases — an update. Anatol J Cardiol. 2019;22(5):219–231. doi: 10.14744/AnatolJCardiol.2019.91380
- Gollasch M. Adipose-vascular coupling and potential therapeutics. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2017;57:417–436. doi: 10.1146/annurev-pharmtox-010716-104542
- Henrichot E, Juge-Aubry CE, Pernin A, et al. Production of chemokines by perivascular adipose tissue: a role in the pathogenesis of atherosclerosis? Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2005;25(12):2594–2599. doi: 10.1161/01.ATV.0000188508.40052.35
- Gil-Ortega M, Somoza B, Huang Y, et al. Regional differences in perivascular adipose tissue impacting vascular homeostasis. Trends Endocrinol Metab. 2015;26(7):367–375. doi: 10.1016/j.tem.2015.04.003
- Cai M, Zhao D, Han X, et al. The role of perivascular adipose tissue-secreted adipocytokines in cardiovascular disease. Front Immunol. 2023;14:1271051. doi: 10.3389/fimmu.2023.1271051 EDN: RHPDXK
- Crisan M, Yap S, Casteilla L, et al. A perivascular origin for mesenchymal stem cells in multiple human organs. Cell Stem Cell. 2008;3(3):301–313. doi: 10.1016/j.stem.2008.07.003 EDN: LUIGDV
- Lin G, Garcia M, Ning H, et al. Defining stem and progenitor cells within adipose tissue. Stem Cells and Development. 2008;17(6):1053–1063. doi: 10.1089/scd.2008.0117
- Boytsov SA, Drapkina OM, Shlyakhto EV, et al. Epidemiology of cardiovascular diseases and their risk factors in regions of Russian Federation (ESSE-RF) Study. Ten years later. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2021;20(5):143–152. doi: 10.15829/1728-8800-2021-3007 EDN: ZPGROP
- Truong NC, Bui KH, Van Pham P. Characterization of senescence of human adipose-derived stem cells after long-term expansion. Adv Exp Med Biol. 2019;1084:109–128. doi: 10.1007/5584_2018_235 EDN: JECGGK
- Zhou S, Greenberger JS, Epperly MW, et al. Age-related intrinsic changes in human bone-marrow-derived mesenchymal stem cells and their differentiation to osteoblasts. Aging Cell. 2008;7(3):335–343. doi: 10.1111/j.1474-9726.2008.00377.x
- Li K, Shi G, Lei X, et al. Age-related alteration in characteristics, function, and transcription features of ADSCs. Stem Cell Res Ther. 2021;12(1):473. doi: 10.1186/s13287-021-02509-0 EDN: RZTHIQ
- Tan L, Liu X, Dou H, Hou Y. Characteristics and regulation of mesenchymal stem cell plasticity by the microenvironment — specific factors involved in the regulation of MSC plasticity. Genes Dis. 2020;9(2):296–309. doi: 10.1016/j.gendis.2020.10.006 EDN: CPEQLJ
- Yu B, Wang X, Song Y, et al. The role of hypoxia-inducible factors in cardiovascular diseases. Pharmacol Ther. 2022;238:108186. doi: 10.1016/j.pharmthera.2022.108186 EDN: KTZRGE
- Dominici M, Le Blanc K, Mueller I, et al. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy. 2006;8(4):315–317. doi: 10.1080/14653240600855905
- Costa LA, Eiro N, Fraile M, et al. Functional heterogeneity of mesenchymal stem cells from natural niches to culture conditions: implications for further clinical uses. Cell Mol Life Sci. 2021;78(2):447–467. doi: 10.1007/s00018-020-03600-0 EDN: MDGGAJ
- Sibov TT, Severino P, Marti LC, et al. Mesenchymal stem cells from umbilical cord blood: parameters for isolation, characterization and adipogenic differentiation. Cytotechnology. 2012;64(5):511–521. doi: 10.1007/s10616-012-9428-3 EDN: RNYGNV
- Moraes DA, Sibov TT, Pavon LF, et al. A reduction in CD90 (THY-1) expression results in increased differentiation of mesenchymal stromal cells. Stem Cell Res Ther. 2016;7(1):97. doi: 10.1186/s13287-016-0359-3 EDN: CTMQAQ
- Zhu H, Mitsuhashi N, Klein A, et al. The role of the hyaluronan receptor CD44 in mesenchymal stem cell migration in the extracellular matrix. Stem Cells. 2006;24(4):928–935. doi: 10.1634/stemcells.2005-0186
- Jaganathan BG, Kumar A, Bhattacharyya J. CD90 expression in mesenchymal stem cells of the malignant niche. Experimental Hematology. 2015;43(9):S69. doi: 10.1016/j.exphem.2015.06.150
- Massaro F, Corrillon F, Stamatopoulos B, et al. Age-related changes in human bone marrow mesenchymal stromal cells: morphology, gene expression profile, immunomodulatory activity and miRNA expression. Front Immunol. 2023;14:1267550. doi: 10.3389/fimmu.2023.1267550 EDN: HBYSDN
- Levi B, Wan DC, Glotzbach JP, et al. CD105 protein depletion enhances human adipose-derived stromal cell osteogenesis through reduction of transforming growth factor β1 (TGF-β1) signaling. J Biol Chem. 2011;286(45):39497–39509. doi: 10.1074/jbc.M111.256529
- Petinati N, Kapranov N, Davydova Y, et al. Immunophenotypic characteristics of multipotent mesenchymal stromal cells that affect the efficacy of their use in the prevention of acute graft vs host disease. World J Stem Cells. 2020;12(11):1377–1395. doi: 10.4252/wjsc.v12.i11.1377 EDN: DOJDDV
- Wang X, Chen X, Xia D, et al. Adipose tissue hypoxia caused by cyanotic congenital heart disease and its impact on adipokine dysregulation. Int J Clin Exp Pathol. 2016;9(9):9148–9156.
- Minor M, Alcedo KP, Battaglia RA, Snider NT. Cell type- and tissue-specific functions of ecto-5’-nucleotidase (CD73). Am J Physiol Cell Physiol. 2019;317(6):C1079–C1092. doi: 10.1152/ajpcell.00285.2019 EDN: EXURLC
- Semenova E, Grudniak MP, Machaj EK, et al. Mesenchymal stromal cells from different parts of umbilical cord: approach to comparison & characteristics. Stem Cell Rev Rep. 2021;17(5):1780–1795. doi: 10.1007/s12015-021-10157-3 EDN: OVMHWE
- Kimura K, Breitbach M, Schildberg FA, et al. Bone marrow CD73+ mesenchymal stem cells display increased stemness in vitro and promote fracture healing in vivo. Bone Rep. 2021;15:101133. doi: 10.1016/j.bonr.2021.101133 EDN: NPGHSR
- Stenderup K, Justesen J, Clausen C, Kassem M. Aging is associated with decreased maximal life span and accelerated senescence of bone marrow stromal cells. Bone. 2003;33(6):919–926. doi: 10.1016/j.bone.2003.07.005 EDN: EUOPSV
- Mareschi K, Ferrero I, Rustichelli D, et al. Expansion of mesenchymal stem cells isolated from pediatric and adult donor bone marrow. J Cell Biochem. 2006;97(4):744–754. doi: 10.1002/jcb.20681
- Saperova EV, Vahlova IV. Congenital heart diseases in children: incidence, risk factors, mortality. Current Pediatrics (Moscow). 2017;16(2):126–133. doi: 10.15690/vsp.v16i2.1713 EDN: YRGVRT
- Adan A, Eleyan L, Zaidi M, et al. Ventricular septal defect: diagnosis and treatments in the neonates: a systematic review. Cardiol Young. 2021;31(5):756–761. doi: 10.1017/S1047951120004576 EDN: BVRMFA
- Ladich E, Nakano M, Carter-Monroe N, Virmani R. Pathology of calcific aortic stenosis. Future Cardiol. 2011;7(5):629–642. doi: 10.2217/fca.11.53
- Aizenstadt AA, Enukashvili NI, Zolina TN, et al. Comparison of proliferation and immunophenotype of msc, obtainedfrom bone marrow, adipose tissue and umbilical cord. Herald of North-Western State Medical University Named After I.I. Mechnikov. 2015;7(2):14–22. EDN: UZAGDP
- Jones DL, Wagers AJ. No place like home: anatomy and function of the stem cell niche. Nat Rev Mol Cell Biol. 2008;9(1):11–21. doi: 10.1038/nrm2319
Дополнительные файлы
