Background: è stato dimostrato in modelli sperimentali di infarto che le cellule staminali mesenchimali (MSC) adulte di origine midollare esercitano effetti cardioprotettivi principalmente attraverso la produzione ed il rilascio di fattori paracrini antiapoptotici (AAF). Recentemente è stata descritta l’esistenza di MSC fetali a livello della membrana amniotica placentare (A-MSC). Tuttavia, non è noto se anche le A-MSC siano in grado di mediare cardioprotezione. Metodi: A-MSC sono state isolate da placente umane. L’immunofenotipo è stato determinato mediante analisi FACS. La capacità delle A-MSC di differenziare in osteoclasti ed adipociti è stata testata con saggi di differenziamento in vitro. L’espressione genica di AAF noti è stata determinata mediante RT-PCR. Cardiomiociti neonatali di ratto (H9c2) sono stati utilizzati per testare gli effetti anti-apoptotici esercitati dalle A-MSC. Le cellule H9c2 sono state esposte a 24 h di ipossia in presenza di medium di controllo (CTRL-M) o medium condizionato derivato da A-MSC (CM). L’apoptosi è stata quantificata mediante colorazione TUNEL e l’attività della Caspasi-3 è stata valutata con saggio fluorimetrico e Western Blotting. Risultati: le cellule isolate dalle membrane amniotiche mostravano le caratteristiche tipiche delle MSC. In particolare le A-MSC erano positive per i marcatori CD90, CD105, CD73, HLA-ABC, CD117 e negative per HLA-DR, CD34, CD45, CD14, CD80, CD31 e CD133. E’ stato inoltre possibile indurre il differenziamento delle A-MSC in osteoclasti ed adipociti. All’analisi RT-PCR, le A-MSC risultavano esprimere diversi AAF tra cui: PDGF-β, EPO, IGF-1, BMP2, FGF2, VEGF, TB4, SFRP2, HGF e TGFβ. Dopo esposizione ad ipossia il 13,9% dei cardiomiociti H9c2 risultava positivo alla colorazione TUNEL (p<0.05% vs basale). Il CM riduceva del 70% il numero di cardiomiociti H9c2 TUNEL positivi rispetto al CTRL-M (p<0.05%). Il saggio fluorimetrico mostrava inoltre una riduzione del 33% della Caspasi-3 attivata in presenza di CM vs CTRL-M (p<0.05). Tale riduzione è stata confermata dall’analisi mediante Western Blotting. Conclusioni: le A-MSC da noi isolate mostravano il profilo antigenico e le proprietà differenziative tipiche delle MSC. Le A-MSC esprimevano inoltre molti AAF noti ed il CM è stato in grado di ridurre drasticamente il numero di cardiomiociti apoptotici dopo esposizione ad ipossia. La somministrazione di A-MSC potrebbe rappresentare un’efficace terapia cardioprotettiva nella cardiopatia ischemica.
Cellule staminali mesenchimali fetali isolate da placenta esercitano effetti paracrini cardioprotettivi.
GNECCHI, MASSIMILIANO;PISANO, FEDERICA;
2009-01-01
Abstract
Background: è stato dimostrato in modelli sperimentali di infarto che le cellule staminali mesenchimali (MSC) adulte di origine midollare esercitano effetti cardioprotettivi principalmente attraverso la produzione ed il rilascio di fattori paracrini antiapoptotici (AAF). Recentemente è stata descritta l’esistenza di MSC fetali a livello della membrana amniotica placentare (A-MSC). Tuttavia, non è noto se anche le A-MSC siano in grado di mediare cardioprotezione. Metodi: A-MSC sono state isolate da placente umane. L’immunofenotipo è stato determinato mediante analisi FACS. La capacità delle A-MSC di differenziare in osteoclasti ed adipociti è stata testata con saggi di differenziamento in vitro. L’espressione genica di AAF noti è stata determinata mediante RT-PCR. Cardiomiociti neonatali di ratto (H9c2) sono stati utilizzati per testare gli effetti anti-apoptotici esercitati dalle A-MSC. Le cellule H9c2 sono state esposte a 24 h di ipossia in presenza di medium di controllo (CTRL-M) o medium condizionato derivato da A-MSC (CM). L’apoptosi è stata quantificata mediante colorazione TUNEL e l’attività della Caspasi-3 è stata valutata con saggio fluorimetrico e Western Blotting. Risultati: le cellule isolate dalle membrane amniotiche mostravano le caratteristiche tipiche delle MSC. In particolare le A-MSC erano positive per i marcatori CD90, CD105, CD73, HLA-ABC, CD117 e negative per HLA-DR, CD34, CD45, CD14, CD80, CD31 e CD133. E’ stato inoltre possibile indurre il differenziamento delle A-MSC in osteoclasti ed adipociti. All’analisi RT-PCR, le A-MSC risultavano esprimere diversi AAF tra cui: PDGF-β, EPO, IGF-1, BMP2, FGF2, VEGF, TB4, SFRP2, HGF e TGFβ. Dopo esposizione ad ipossia il 13,9% dei cardiomiociti H9c2 risultava positivo alla colorazione TUNEL (p<0.05% vs basale). Il CM riduceva del 70% il numero di cardiomiociti H9c2 TUNEL positivi rispetto al CTRL-M (p<0.05%). Il saggio fluorimetrico mostrava inoltre una riduzione del 33% della Caspasi-3 attivata in presenza di CM vs CTRL-M (p<0.05). Tale riduzione è stata confermata dall’analisi mediante Western Blotting. Conclusioni: le A-MSC da noi isolate mostravano il profilo antigenico e le proprietà differenziative tipiche delle MSC. Le A-MSC esprimevano inoltre molti AAF noti ed il CM è stato in grado di ridurre drasticamente il numero di cardiomiociti apoptotici dopo esposizione ad ipossia. La somministrazione di A-MSC potrebbe rappresentare un’efficace terapia cardioprotettiva nella cardiopatia ischemica.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
