Ханна Сторри Уайт, Лииса Смит, Трейси Джентри и Эндрю Э. Балбер
Популяции стволовых клеток человека, которые экспрессируют высокую активность альдегиддегидрогеназы [клетки ALDHbr], обладают ангиогенной активностью в доклинических моделях и безопасно использовались для лечения пациентов в ранних клинических испытаниях. Клетки ALDHbr костного мозга разрабатываются для терапевтического использования при ишемических сердечно-сосудистых заболеваниях. Механизмы, с помощью которых клетки ALDHbr восстанавливают ишемическую ткань, неизвестны, но имеющиеся данные предполагают, что в этом участвуют ангиогенные факторы, высвобождаемые клетками ALDHbr. Были проведены исследования экспрессии генов, и было обнаружено, что клетки ALDHbr костного мозга экспрессируют 69 из 84 протестированных ангиогенных факторов. 25 наиболее высоко экспрессируемых генов включали растворимые цитокины и факторы роста, рецепторы цитокинов, белки внеклеточного матрикса и рецепторы межклеточной сигнализации. Клетки костного мозга ALDHdim, которые не экспрессируют высокие уровни ALDH и не имеют ангиогенной активности в доклинических моделях, экспрессировали другую группу генов. Транскрипты CD105 и Ephrin B4 были выражены примерно в 65 раз сильнее в клетках ALDHbr, чем в клетках ALDHdim, и экспрессия этих белков была продемонстрирована в клетках ALDHbr с помощью проточной цитометрии. Анализ экспрессии, зондирующий все 19 изоферментов ALDH, и иммунофлуоресценция продемонстрировали, что ALDH1A1, фермент, который может генерировать ретиноевые кислоты из ретинальдегида, был изоферментом ALDH, наиболее сильно экспрессируемым в клетках ALDHbr по сравнению с клетками ALDHdim. Исследования Transwell продемонстрировали, что клетки ALDHbr реагировали на гипоксические условия и факторы, высвобождаемые клетками эндотелиальных вен человека (HUVEC), изменениями в экспрессии специфических ангиогенных факторов. Растворимые факторы, высвобождаемые клетками ALDHbr в культурах transwell в гипоксических условиях, стабилизировали эндотелиальные канальцы, образованные HUVEC. Результаты согласуются с гипотезой о том, что клетки ALDHbr костного мозга человека могут способствовать ангиогенезу в ишемических тканях пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями посредством нескольких механизмов, включая высвобождение растворимых медиаторов.