БиоПро Выбор потребителя 2018 #02

Гормон жировых клеток повышает потенциал терапии стволовыми клетками

Учёные из Осаки провели ряд исследований, которые показали, что функционирование и активность мезенхимальных стволовых клеток (МСК) напрямую зависит от влияния факторов, продуцируемых их окружением.

Мезенхимальные стволовые клетки обладают способностью дифференцироваться в клетки различных типов соединительной ткани, таких как кости, жир и мышцы. Однако именно их способность стимулировать регенерацию повреждений привлекла внимание исследователей во всем мире. МСК демонстрируют терапевтические эффекты при лечении таких заболеваний как болезни сердца, цирроз печени и диабет.

Однако, несмотря на успех клинических испытаний, исследователи пока не могли найти объяснение результатам терапии МСК, которые иногда демонстрируют переменную эффективность.

В недавнем исследовании, результаты которого были опубликованы в журнале Molecular Therapy, группа учёных из Университета Осаки изучала возможные причины изменчивости результатов терапии МСК, показав, что в этом также играют роль факторы окружения, а не только сами МСК.

«Недавно мы уже писали о том, что адипонектин, важный гормон, секретируемый жировыми клетками, играющий ключевую роль в регенерации мышц, связывается с рецепторным белком Т-кадгерином на поверхности клеток», — объясняет ведущий автор Юто Накамура (Yuto Nakamura). «Учитывая, что Т-кадгерин в изобилии присутствует на поверхности МСК, мы хотели выяснить, участвует ли адипонектин в регенеративной активности МСК в модели сердечной недостаточности».

Адипонектин присутствует в крови в высоких концентрациях и, как было показано, стимулирует выработку экзосом, небольших мембраносвязанных везикул, которые переносят белки, липиды и ДНК между клетками. Примечательно, что экзосомы, секретируемые стволовыми клетками, несут сигналы, стимулирующие восстановление клеток-реципиентов.

Исследователи впервые в истории провели измерения объёма производства экзосом в клеточных культурах и подтвердили, что увеличение количества адипонектина приводит к соответствующему возрастанию числа экзосом, генерируемых МСК, которые зависят от экспрессии Т-адгерина.

Введение мезенхимальных стволовых клеток мышам, страдающим от сердечной недостаточности, приводило к значительному улучшению систолической функции левого желудочка, что было связано с увеличением количества экзосом в кровообращении. Однако следует отметить, что сердечная функция после терапии мезенхимальными стволовыми клетками может быть дополнительно усилена повышением уровня адипонектина в крови.

«Результат проведённых нами исследований показал, что МСК оказывают терапевтическое воздействие на функцию сердца опосредованно через производство экзосом, которое зависит от уровня адипонектина в плазме реципиента и от экспрессии Т-кадгерина мезенхимальными стволовыми клетками», — говорит автор исследования Шунбун Кита (Shunbun Kita).

«Учитывая данный факт, в сочетании с терапией MСК целесообразно применение таких препаратов как агонисты PPARγ, которые увеличивают выработку адипонектина. Это значительно повысит терапевтический потенциал не только при тяжелой сердечной недостаточности, но и при различных заболеваниях, связанных с повреждением тканей, включая связанный с COVID-19 острый респираторный дистресс-синдром».