Журнал клеточной науки и терапии
Открытый доступ

Абстрактный

Защитная роль внеклеточных везикул, полученных из стволовых клеток, в модели эндотелиального повреждения, вызванного гипергликемией in vitro

Кьяра Гай, Йонатан Гомес, Чиро Тетта, Мария Феличе Бриззи и Джованни Камусси

Предыстория: Мезенхимальные стволовые клетки, полученные из жировой ткани и костного мозга, представляют собой две популяции мультипотентных взрослых стволовых клеток с иммунодепрессивными, противовоспалительными и регенеративными свойствами. Ранее было описано, что внеклеточные везикулы (ВВ), полученные из стволовых клеток, обладают прорегенеративными и проангиогенными способностями. Гипергликемия является патологическим состоянием, поражающим пациентов с диабетом. Долгосрочные эффекты гипергликемии включают эндотелиальную дисфункцию и сосудистые поражения, приводящие к диабетической микроангиопатии. Целью настоящего исследования было оценить, могут ли ВВ, полученные из стволовых клеток, ингибировать дисфункцию эндотелиальных клеток, вызванную гипергликемией, для имитации микроангиопатии человека.

Методы: Мы создали гипергликемическую модель in vitro, культивируя человеческие микрососудистые эндотелиальные клетки в гипергликемических постоянных или прерывистых условиях в течение 7 дней, чтобы имитировать хроническое повреждение. На 5-й день эндотелиальные клетки инкубировали с ВВ, полученными из жировых и мезенхимальных стволовых клеток, или только с носителем в течение 48 часов. На 7-й день мы оценили апоптоз, окислительный стресс и способность к образованию капилляров на Матригеле.

Результаты: Модели с прерывистым и постоянным высоким уровнем глюкозы значительно снизили пролиферацию эндотелиальных клеток, увеличили количество апоптотических клеток, способствовали окислению межклеточных белков и снизили образование капилляроподобных структур. Лечение обоими типами EV значительно восстановило пролиферацию, ингибировало апоптоз и окисление и восстановило капилляроподобное образование.

Выводы: Результаты настоящего исследования показывают, что ВВ, полученные из жировой ткани и мезенхимальных стволовых клеток костного мозга, могут ингибировать эндотелиальную дисфункцию, вызванную высокой концентрацией глюкозы, которая имитирует диабетическое микрососудистое повреждение.