Эндотелиальные прогениторные клетки: происхождение и роль в ангиогенезе при сердечно-сосудистой патологии
https://doi.org/10.29001/2073-8552-2021-36-2-23-29
Аннотация
Эндотелиальные прогениторные клетки (EPC) – это клетки-предшественницы, обеспечивающие поддержание целостности эндотелия и его восстановление после повреждения сосудов. Показано, что EPC могут дифференцироваться в зрелые эндотелиальные клетки, а также способны продуцировать различные регуляторные ростовые факторы и цитокины. Существует множество исследований связи между ишемической болезнью сердца (ИБС) и циркулирующими EPC. Однако до сих пор остается затруднительным применение EPC для разработки алгоритмов диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). В представленном обзоре обобщены данные о подтипах EPC, методах их получения, биологических характеристиках клеточных популяций и факторах мобилизации к месту повреждения при ССЗ.
Об авторах
О. А. Денисенко
Томский региональный центр крови
Россия
Россия
Денисенко Ольга Анатольевна, врач клинической лабораторной диагностики
634045, Российская Федерация, Томск, ул. Вершинина, 45
С. П. Чумакова
Сибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Чумакова Светлана Петровна, д-р мед. наук, профессор кафедры патофизиологии
634050, Российская Федерация, Томск, Московский тракт, 2
О. И. Уразова
Сибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации; Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Россия
Россия
Уразова Ольга Ивановна, д-р мед. наук, профессор, чл.-корр. РАН, заведующий кафедрой патофизиологии; профессор кафедры комплексной информационной безопасности электронно-вычислительных систем
634050, Российская Федерация, Томск, Московский тракт, 2
634050, Российская Федерация, Томск, пр. Ленина, 40
Список литературы
1. Francula-Zaninovic S., Nola I.A. Management of measurable variable cardiovascular disease risk factors. Curr. Cardiol. Rev. 2018;14(3):153–163. DOI: 10.2174/1573403X14666180222102312.
2. Balistreri C.R., Buffa S., Pisano C., Lio D., Ruvolo G., Mazzesi G. Are endothelial progenitor cells the real solution for cardiovascular diseases? Focus on controversies and perspectives. Biomed Res. Int. 2015;2015:835934. DOI: 10.1155/2015/835934.
3. Qiu Y., Zhang C., Zhang G., Tao J. Endothelial progenitor cells in cardiovascular diseases. Aging Med. Milton. 2018;1(2):204–208. DOI: 10.1002/agm2.12041.
4. Nelson J., Wu Y., Jiang X., Berretta R., Houser S., Choi E. et al. Hyperhomocysteinemia suppresses bone marrow CD34+/VEGF receptor 2+ cells and inhibits progenitor cell mobilization and homing to injured vasculature – a role of β1-integrin in progenitor cell migration and adhesion. FASEB J. 2015;29(7):3085–3099. DOI: 10.1096/fj.14-267989.
5. Хмельницкая К.А., Гудкова А.Я., Шляхто Е.В. Современные представления о клеточно-молекулярных механизмах ангиогенеза. Ученые записки Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова. 2015;22(1):6–13. DOI: 10.24884/1607-4181-2015-22-1-6-13.
6. Kuijk K.V., Kuppe C., Betsholtz C., Vanlandewijck M., Kramann R., Sluimer J.C. Heterogeneity and plasticity in healthy and atherosclerotic vasculature explored by single-cell sequencing. Cardiovasc. Res. 2019;115(12):1705–1715. DOI: 10.1093/cvr/cvz185.
7. Kalluri A.S., Vellarikkal S.K., Edelman E.R., Nguyen L., Subramanian A., Ellinor P.T. et al. Single cell analysis of the normal mouse aorta reveals functionally distinct endothelial cell populations. Circulation. 2019;140(2):147–163. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.118.038362.
8. Li Y.-F., Ren L.-N., Guo G., Cannella L.A., Chernaya V., Samuel S. et al. Endothelial progenitor cells in ischemic stroke: an exploration from hypothesis to therapy. J. Hematol. Oncol. 2015;8:33. DOI: 10.1186/s13045-015-0130-8.
9. Jaipersad A.S., Lip G.Y.H., Silverman S., Shantsila E. The role of monocytes in angiogenesis and atherosclerosis. J. Am. Coll. Cardiol. 2014;63(1):1–11. DOI: 10.1016/j.jacc.2013.09.019.
10. Мичурова М.С., Калашников В.Ю., Смирнова О.М., Кононенко И.В., Иванова О.Н. Роль эндотелиальных прогениторных клеток в развитии осложнений сахарного диабета. Сахарный диабет. 2015;1:24– 32. DOI: 10.14341/DM2015124-32.
11. Asahara T., Murohara T., Sullivan A., Silver M., Zee R.М.D., Li T. et al. Isolation of putative progenitor endothelial cells for angiogenesis. Science. 1997;275(5302):964–967. DOI: 10.1126/science.275.5302.964.
12. Peters E.B. Endothelial progenitor cells for the vascularization of engineered tissues. Tissue Eng. Part B Rev. 2018;24(1):1–24. DOI: 10.1089/ten.TEB.2017.0127.
13. Ito H., Rovira I.I., Bloom M.L., Takeda K., Ferrans V.J., Quyyumi A.A. et al. Endothelial progenitor cells as putative targets for angiostatin. Cancer Res. 1999;59(23):5875–5877.
14. Hill J.M., Zalos G., Halcox J.P., Schenke W.H., Waclawiw M.A., Quyyumi A.A. et al. Circulating endothelial progenitor cells, vascular function, and cardiovascular risk. N. Engl. J. Med. 2003;348(7):593–600. DOI: 10.1056/NEJMoa022287.
15. Li D.-W., Liu Z.-Q., Wei J., Liu Y., Hu L.-S. Contribution of endothelial progenitor cells to neovascularization (Review). Int. J. Mol. Med. 2012;30(5):1000–1006. DOI: 10.3892/ijmm.2012.1108.
16. Medina R.J., O’Neill C.L., Sweeney M., Guduric-Fuchs J., Gardiner T.A., Simpson D.A. et al. Molecular analysis of endothelial progenitor cell (EPC) subtypes reveals two distinct cell populations with different identities. BMC Med. Genomics. 2010;3:18. DOI: 10.1186/1755-8794-3-18.
17. Михайлова В.А., Овчинникова О.М., Сельков С.А., Аржанова О.Н., Соколов Д.И. Эндотелиальные клетки и их микрочастицы в периферической крови при физиологической беременности и гестозе. Журнал акушерства и женских болезней. 2012;LXI(1):47–54.
18. Brunasso A.M.G., Massone C. Update on the pathogenesis of Scleroderma: Focus on circulating progenitor cells. F1000Res. 2016;5:F1000 Faculty Rev-723. DOI: 10.12688 / f1000research.7986.1.
19. Takiza S., Nagata E., Nakayawa T., Masuda H., Asahara T. Recent progress in endothelial progenitor cell culture systems: Рotential for stroke therapy. Neurol. Med. Chir. (Tokyo). 2016;56(6):302–309. DOI: 10.2176/nmc.ra.2016-0027.
20. Kalka C., Masuda H., Takahashi T., Kalka-Moll W.M., Silver M., Kearney M. et al. Transplantation of ex vivo expanded endothelial progenitor cells for therapeutic neovascularization. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000;97(7):3422–3427. DOI: 10.1073/pnas.070046397.
21. Lopez-Holgado N., Alberca M., Sanchez-Guijo F., Villaron E., Almeida J., Martin A. et al. Short-term endothelial progenitor cell colonies are composed of monocytes and do not acquire endothelial markers. Cytotherapy. 2007;9(1):14–22. DOI: 10.1080/14653240601047726.
22. Chopra H., Hung M.K., Kwong D.L., Zhang C.F., Pow E.H.N. Insights into endothelial progenitor cells: origin, classification, potentials, and prospects. Stem Cells Int. 2018;2018:9847015. DOI: 10.1155/2018/9847015.
23. Basile D.P., Yoder M.C. Circulating and tissue resident endothelial progenitor cells. J. Cell Physiol. 2014;229(1):10–16. DOI: 10.1002/jcp.24423.
24. Черток В.М., Черток А.Г., Зенкина В.Г. Эндотелиозависимая регуляция ангиогенеза. Цитология. 2017;59(4):243–258.
25. Kiewisz J., Kaczmarek M.M., Pawlowska A., Kmiec Z., Stompor T. Endothelial progenitor cells participation in cardiovascular and kidney diseases: a systematic review. Acta Biochim. Pol. 2016;63(3):475–482. DOI: 10.18388/abp.2016_1284.
26. Karaman S., Leppänen V.-M., Alitalo K. Vascular endothelial growth factor signaling in development and disease. Development. 2018;145(14):dev151019. DOI: 10.1242/dev.151019.
27. Stevens M., Oltean S. Modulation of receptor tyrosine kinase activity through alternative splicing of ligands and receptors in the Vegf-A/Vegfr axis. Cells. 2019;8(4):288. DOI: 10.3390/cells8040288.
28. Dimova I., Karthik S., Makanya A., Hlushchuk R., Semela D., Volarevic V. et al. SDF-1/CXCR4 signalling is involved in blood vessel growth and remodelling by intussusception. J. Cell. Mol. Med. 2019;23(6):3916–3926. DOI: 10.1111/jcmm.14269.
29. Cheng M., Huang K., Zhou J., Yan D., Tang Y.-L., Zhao T.C. et al. A critical role of Src family kinase in SDF-1/CXCR4-mediated bone-marrow progenitor cell recruitment to the ischemic heart. J. Mol. Cell. Cardiol. 2015;81:49–53. DOI: 10.1016/j.yjmcc.2015.01.024.
30. Liu Z.-J., Velazquez O.C. Hyperoxia, endothelial progenitor cell mobilization, and diabetic wound healing. Antioxid. Redox. Signal. 2008;10(11):1869–1882. DOI: 10.1089/ars.2008.2121.
31. Повещенко А.Ф., Коненков В.И. Механизмы и факторы ангиогенеза. Успехи физиологических наук. 2010;41(2):68–89.
32. Yang C., Hwang H.H., Jeong S., Seo D., Jeong Y., Lee D.Y. et al. Inducing angiogenesis with the controlled release of nitric oxide from biodegradable and biocompatible copolymeric nanoparticles. Int. J. Nanomedicine. 2018;13:6517–6530. DOI: 10.2147/IJN.S174989.
33. Perkins L.A., Anderson C.J., Novelli E.M. Targeting P-selectin adhesion molecule in molecular imaging: P-selectin expression as a valuable imaging biomarker of inflammation in cardiovascular disease. J. Nucl. Med. 2019;60(12):1691–1697. DOI: 10.2967/jnumed.118.225169.
Рецензия
Для цитирования:
Денисенко О.А., Чумакова С.П., Уразова О.И. Эндотелиальные прогениторные клетки: происхождение и роль в ангиогенезе при сердечно-сосудистой патологии. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2021;36(2):23-29. https://doi.org/10.29001/2073-8552-2021-36-2-23-29
For citation:
Denisenko O.A., Chumakova S.P., Urazova O.I. Endothelial progenitor cells: Origin and role of angiogenesis in cardiovascular diseases. Siberian Journal of Clinical and Experimental Medicine. 2021;36(2):23-29. (In Russ.) https://doi.org/10.29001/2073-8552-2021-36-2-23-29
Просмотров:
1168
.png)
Послать статью по эл. почте 