Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Das angiogene Potenzial extrazellulärer Vesikel aus adipösen mesenchymalen Stammzellen wird durch den basischen Fibroblastenwachstumsfaktor moduliert

Tatiana Lopatina, Aurora Mazzeo, Stefania Bruno, Ciro Tetta, Natalia Kalinina, Renato Romagnoli, Mauro Salizzoni, Massimo Porta und Giovanni Camussi

Ziel: Ziel der vorliegenden Studie war es, die Auswirkungen des basischen Fibroblastenwachstumsfaktors (bFGF) auf die angiogenen Eigenschaften extrazellulärer Vesikel (EVs) zu untersuchen, die von aus Fettgewebe gewonnenen mesenchymalen Stammzellen (ASCs) in Kultur abgesondert werden.
Methoden: Wir isolierten EVs aus ASC (ASC-EVs), die mit bFGF (FGF-EVs) oder ohne bFGF (b-EVs) kultiviert wurden. Wir verglichen die angiogene Wirkung von EVs auf menschliche mikrovaskuläre Endothelzellen (HMEC) in vitro durch einen Test zur Bildung kapillarähnlicher Strukturen und in vivo durch subkutane Injektion von HMEC-haltigem Matrigel in SCID-Mäuse. Wir analysierten die Mikro-RNA-Zusammensetzung von EVs durch PCR-Array und wählten zwei mi-RNAs aus, die sich nach bFGF-Stimulation veränderten: miR-223 und miR-21. Wir transfizierten HMEC mit kurzem Antisense-Anti-miR-223 oder mit Mimic-miR-21, um die Wirkung der EVs zu kompensieren.
Ergebnisse: In vitro waren die Gesamtlänge und die Zahl der Verzweigungen der durch FGF-EV-stimulierte HMEC gebildeten gefäßähnlichen Strukturen im Vergleich zur b-EV-Stimulation signifikant reduziert und die Strukturen waren signifikant größer als nach b-EV-Stimulation. In vivo waren die durch FGF-EV-stimulierte HMEC gebildeten Gefäße signifikant geringer als die durch bEV-stimulierte HMEC gebildeten, aber sie waren signifikant größer und enthielten Zellen, die positiv für Maus-Glattmuskelaktin waren. Wir stellten fest, dass bFGF zu molekularen Veränderungen in ASCEVs führte, die durch eine verringerte Expression angiogener Faktoren gekennzeichnet sind . Darüber hinaus regulierte die bFGF-Stimulation die Expression des anti-angiogenetischen miR-223 hoch und senkte den Spiegel des pro-angiogenetischen miR-21. Die Auswirkungen der FGFEVs wurden durch die Hemmung von miR-233 und durch das miR-21-Mimetikum antagonisiert.
Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse zeigen, dass die Kulturbedingungen die proangiogene Aktivität von ASC-abgeleiteten EVs modifizieren und ihren Protein- und RNA-Gehalt verändern können. Insbesondere induziert bFGF die Produktion von EVs, die die Gefäßstabilisierung stimulieren, anstatt eine Zunahme der Gefäßzahl zu bewirken.