Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

In-vitro-Charakterisierung der molekularen Maschinerie, die die Angiogenese mesenchymaler Stammzellen im Nabelschnurblut reguliert: Ein Schritt in Richtung multipotenter Stammzelltherapie zur Gefäßregeneration

Santiago Roura, Juli R. Bagó, Carolina Gálvez-Montón, Jerónimo Blanco und Antoni Bayes-Genis

Aus Nabelschnurblut (UCB) gewonnene mesenchymale Stammzellen (MSCs) fördern das Gefäßwachstum in vivo. Hier untersuchten wir den intrazellulären Regulationsmechanismus, der an der in vitro angiogenen Aktivität von UCBMSCs beteiligt ist. Die angiogene Aktivität wurde im standardmäßigen Matrigel-basierten Kulturtest nach Behandlung der Zellen mit bekannten Modulatoren des frühen Wachstumsreaktionsfaktors (Egr-3) und der Angiogenese von Endothelzellen (EC) gemessen. Die Expression von Egr-3 wurde mittels quantitativer RT-PCR und indirekter Immunfluoreszenz bewertet und mithilfe der Small Interfering RNA (siRNA)-Technologie gezielt aufgehoben. Während die Zugabe von Phorbol-12-Myristat-13-Acetat (PMA) die angiogene Kapazität förderte (P<0,001), hoben selektive Inhibitoren von PKC/MAPK/ERK diese Kapazität (P=0,016) in UCBMSCs auf. Die Behandlung mit PMA erhöhte die Egr-3-mRNA- und Proteinspiegel (P<0,001). Cyclosporin A (CsA) und der vaskuläre endotheliale Wachstumsfaktor (VEGF) beeinflussten jedoch weder die Egr-3-Werte noch die Bildung polygonaler Zellnetzwerke. PMA induzierte auch die ERK1/2 -Phosphorylierung , die durch den selektiven Inhibitor U0126 aufgehoben wurde (P=0,021 bzw. P=0,014). Eine deutliche Hemmung der Netzwerkbildungskapazität wurde in siEgr-3-transduzierten Zellen beobachtet (P<0,001). Zusammengefasst unterstreichen unsere Ergebnisse, dass Egr-3 häufig an der molekularen Maschinerie beteiligt ist, die die Angiogenese reifer ECs und multipotenter MSCs reguliert. Dieses Wissen kann angewendet werden, um die therapeutische Wirksamkeit gegen menschliche Gefäßerkrankungen zu erhöhen.