Влияние возраста пациентов на ангиогенные свойства мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова Факультет фундаментальной медицины Докладчик: Ефименко Анастасия Юрьевна Москва

Мезенхимальные стволовые клетки жировой ткани (МСК-ЖТ) стимулируют рост кровеносных сосудов Стабилизация новообразованных сосудов МСК-ЖТ uPA, плазмин, матриксные металлопротеиназы Продукция ангиогенных факторов роста МСК-ЖТ VEGF, HGF, bFGF, Angpt1 и др. Адипоцит Преадипоцит Сосуды Жировая ткань МСК

Старение МСК Генетические и эпигенетические нарушения МСК молодого донора МСК пожилого донора Снижение числа и/или способности к самообновлению и регенеративного потенциала МСК Возраст- ассоциированные заболевания Клеточное старение Функциональные нарушения Апоптоз Функциональные нарушения Апоптоз Укорочение теломер; теломеразной активности;оксидативного стресса;повреждения ДНК; p16/INK4a, p19/ARF, р21, p53 Клеточная терапия аутологичными клетками El-Ftesi et al., 2009; Zhu et al., 2009; Huang et al., 2010; Madonna et al., 2011

работы оценить влияние возраста на ангиогенные свойства мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани пациентов без кардиологических заболеваний и больных ишемической болезнью сердца. Цель работы - оценить влияние возраста на ангиогенные свойства мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани пациентов без кардиологических заболеваний и больных ишемической болезнью сердца. Задачи Сравнить иммунофенотип, пролиферативную активность и накопление маркеров старения в МСК-ЖТ пациентов разного возраста с ишемической болезнью сердца (ИБС) и без нее. Сравнить иммунофенотип, пролиферативную активность и накопление маркеров старения в МСК-ЖТ пациентов разного возраста с ишемической болезнью сердца (ИБС) и без нее. Оценить содержание ангиогенных факторов (VEGF, PlGF, HGF, ангиопоэтина-1, ангиогенина и тромбоспондина-1) в кондиционированной среде и ангиогенную активность суммарных продуктов секреции МСК-ЖТ пациентов разного возраста с ИБС и без нее. Оценить содержание ангиогенных факторов (VEGF, PlGF, HGF, ангиопоэтина-1, ангиогенина и тромбоспондина-1) в кондиционированной среде и ангиогенную активность суммарных продуктов секреции МСК-ЖТ пациентов разного возраста с ИБС и без нее. Проанализировать профиль экспрессии генов, кодирующих факторы, которые участвуют в регуляции ангиогенеза, в МСК-ЖТ пациентов разного возраста с ИБС и без нее. Проанализировать профиль экспрессии генов, кодирующих факторы, которые участвуют в регуляции ангиогенеза, в МСК-ЖТ пациентов разного возраста с ИБС и без нее.

Пациенты 1. Пациенты без ИБС (n=31): 2-12 лет (n=4, средний возраст 7,3±5,4 лет) 2-12 лет (n=4, средний возраст 7,3±5,4 лет) лет (n=14, средний возраст 42,3±7,1 года) лет (n=14, средний возраст 42,3±7,1 года) Старше 60 лет (n=13, средний возраст 66,2±6,8 лет) Старше 60 лет (n=13, средний возраст 66,2±6,8 лет) 2. Пациенты с ИБС (n=31): лет (n=6, средний возраст 46,0±1,67) лет (n=6, средний возраст 46,0±1,67 лет) лет (n=10, средний возраст 55,4±1, лет (n=10, средний возраст 55,4±1,9 лет) Старше 60 лет (n=15, средний возраст 68,9±4,2 лет) Старше 60 лет (n=15, средний возраст 68,9±4,2 лет)

Морфология и иммунофенотип МСК-ЖТ не различаются у пациентов разного возраста CD73(>85%), CD90 (>95%), CD105 (>95%), CD14 ( 85%), CD90 (>95%), CD105 (>95%), CD14 (99% CD73CD90 CD105 PDGFRB NG2 Пациент К., 2,5 года Пациент Д., 61 год

С возрастом снижается доля активно пролиферирующих клеток и длина теломер в МСК-ЖТ * Median (25%-75%) *p=0,07 Доля клеток, поделившихся более 10 раз за 5 дней Возраст пациентов А r = -0,47, p=0,03r = -0,6, p=0,006 Пациенты без ИБС Пациенты с ИБС r=0,8, p=0,006 *p=0,01 Относительная длина теломер в МСК-ЖТ пациентов старше 60 лет *

Ангиогенная активность суммарных продуктов секреции МСК-ЖТ снижается с возрастом Пациенты без ИБС Пациенты с ИБС Пациент К., 2,5 года Пациентка М., 71 год Пациент Н., 44 года Пациент Г., 70 лет * Median (25%-75%) *p=0,056 r=-0,68, p=0,01 Median (25%-75%) *p=0,041 * r=-0,53, p=0,03 Корреляция с длиной теломер в МСК-ЖТ r=0,49, p=0,01

Вклад VEGF в ангиогенную активность суммарных продуктов секреции МСК-ЖТ снижается в клетках с укороченными теломерами Корреляция между степенью подавления с помощью блокирующих VEGF антител (%) и длиной теломер в МСК-ЖТ r=0,46, p=0,09 Кондиционированная среда от МСК-ЖТ Median (25%-75%)

Содержание проангиогенных факторов роста в кондиционированной среде от МСК-ЖТ снижается с возрастом: пациенты без ИБС Содержание белка в кондиционированной среде от МСК-ЖТ, нг/млн.клеток Возраст пациентов r=-0,42, p=0,02 VEGF Ангиогенин r=-0,59, p=0,01 PlGF r=-0,38, p=0,11 Ангиопоэтин-1 HGF r=-0,59, p=0,03 Корреляция с длиной теломер в МСК-ЖТ r=0,49, p=0,06 r=-0,66, p=0,005 Корреляция с ангиогенной активностью суммарных продуктов секреции r=0,66, p=0,05

Содержание проангиогенных факторов роста в кондиционированной среде от МСК-ЖТ снижается с возрастом: пациенты с ИБС Содержание белка в кондиционированной среде от МСК-ЖТ, нг/млн.клеток Возраст пациентов VEGF Ангиогенин PlGF r=-0,37, p=0,09 r=-0,72, p=0,001 r=-0,59, p=0,004 Ангиопоэтин-1HGF Корреляция с длиной теломер в МСК-ЖТ r=0,71, p=0,001 r=-0,44, p=0,07 r=-0,40, p=0,06 Корреляция с ангиогенной активностью суммарных продуктов секреции r=0,79, p=0,004

Содержание мРНК генов факторов, регулирующих ангиогенез, в МСК-ЖТ пациентов разного возраста PlGF Пациенты без ИБС Пациенты с ИБС Median (25%-75%) *p=0,076 * *p=0,1 Median (25%-75%) *p=0,05 * HGF

С возрастом происходит активация системы урокиназы в МСК-ЖТ, особенно в группе кардиологических больных uPAuPAR PAI-1 r=0,46, p=0,001 r=0,47, p=0,001 Median (25%-75%) *p=0,02 **p=0,07 ** Median (25%-75%) *p=0,01 * * Median (25%-75%) *p=0,03 *

С возрастом происходит активация системы урокиназы и металлопротеиназ в МСК-ЖТ Экспрессия uPAR на поверхности МСК-ЖТ увеличивается с возрастом В МСК-ЖТ пожилых пациентов повышается содержание и активность ММП-2 и ММП-9 Пациентка М., 71 год Пациентка П., 36 лет Median (25%-75%) *p

Активация системы uPA, матриксных металлопротеиназ МСК-ЖТ пожилого пациента Продукция ангиогенных факторов роста VEGF, PlGF, HGF, Angpt1, ангиогенина Заключение МСК-ЖТ молодого пациента Гипоксическое прекондицинирование Введение генетических конструкций Накопление маркеров старения uPA, плазмин, ММП

Благодарности Моим соавторам Джояшвили Н.А., Старостиной Е.Е. Моим научным руководителям Парфеновой Елене Викторовне и Калининой Наталье Игоревне Коллективу кафедры биохимии и молекулярной медицины ФФМ МГУ имени М.В.Ломоносова

Спасибо за внимание!

Критерии исключения (общие) наличие аутоиммунной патологии; наличие злокачественных новообразований, в том числе в анамнезе; наличие острых или хронических воспалительных заболеваний; сахарный диабет в фазе декомпенсации; длительная гормональная или антибиотикотерапия; анемия (гемоглобин < 10 г/дл) и гематологические заболевания; острые нарушения мозгового кровообращения или черепно- мозговая травма в предшествующие 12 месяцев.

Специальные критерии исключения (пациенты без ИБС) наличие сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе инфаркта миокарда (ИМ) или миокардита в анамнезе; клинические признаки стенокардии; клинические признаки сердечной недостаточности; нарушения ритма сердца, такие как пароксизмальная или постоянная форма мерцательной аритмии, частая желудочковая экстрасистолия, пароксизмальная желудочковая тахикардия, блокада левой ножки пучка Гиса; выраженные гиперлипидемии.

Дифференцировка МСК-ЖТ Пациентка П., 36 лет Пациентка Г., 63 года

Содержание PAI-1 в кондиционированной среде и содержание мРНК PAI-1 обратно коррелируют с длиной теломер в МСК-ЖТ r = -0,41, p=0,02 r = -0,54, p=0,01