Возрастные особенности иммунофенотипа мезенхимальных стволовых клеток периваскулярной жировой ткани у пациентов с пороками сердца

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

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.

Об 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, Кемерово

Юлия 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, Кемерово

Евгения 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; Кемерово

Екатерина 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, Кемерово

Вера 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, Кемерово

Евгения 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, Кемерово

Иван 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, Кемерово

Ольга 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, Кемерово

Ольга 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; Кемерово

Список литературы

  1. 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
  2. Gollasch M. Adipose-vascular coupling and potential therapeutics. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2017;57:417–436. doi: 10.1146/annurev-pharmtox-010716-104542
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. 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
  10. 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
  11. 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
  12. 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
  13. 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
  14. 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
  15. 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
  16. 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
  17. 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
  18. 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
  19. 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
  20. 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
  21. 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
  22. 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
  23. 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.
  24. 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
  25. 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
  26. 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
  27. 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
  28. 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
  29. 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
  30. 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
  31. 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
  32. 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
  33. 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

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Морфотип мезенхимальных стволовых клеток в культурах, полученных из периваскулярной жировой ткани пациентов с пороками сердца 1-й (возраст 3–6 лет) и 2-й группы (возраст 60–75 лет). Бар 10 мкм.

Скачать (984KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Гистограммы популяций клеток периваскулярной жировой ткани пациентов 1-й возрастной группы (3–6 лет): а — уровни экспрессии антигенов CD90 и CD73; b — уровни экспрессии антигенов CD90 и CD105; c — уровни экспрессии антигенов CD90 и HLA-DR; d — уровни экспрессии антигенов CD90 и CD34.

Скачать (960KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Гистограммы популяций клеток периваскулярной жировой ткани пациентов 2-й возрастной группы (60–75 лет): а — уровни экспрессии антигенов CD90 и CD73; b — уровни экспрессии антигенов CD90 и CD105; c — уровни экспрессии антигенов CD90 и HLA-DR; d — уровни экспрессии антигенов CD90 и CD34.

Скачать (982KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».