Эндотелиальная клетка-предшественник — endothelial progenitor cell

Механизм

Типы VEGF и их рецепторы VEGF .

Все члены семейства VEGF стимулируют клеточные ответы путем связывания с рецепторами тирозинкиназы ( VEGFR ) на поверхности клетки, заставляя их димеризоваться и активироваться посредством трансфосфорилирования , хотя и в разные места, время и степень. Рецепторы VEGF имеют внеклеточную часть, состоящую из 7 иммуноглобулиноподобных доменов, единственную трансмембранную охватывающую область и внутриклеточную часть, содержащую расщепленный тирозинкиназный домен. VEGF-A связывается с VEGFR-1 ( Flt-1 ) и VEGFR-2 ( KDR / Flk-1 ). VEGFR-2, по-видимому, опосредует почти все известные клеточные ответы на VEGF. Функция VEGFR-1 менее четко определена, хотя считается, что он модулирует передачу сигналов VEGFR-2

Другая функция VEGFR-1 может заключаться в том, чтобы действовать как фиктивный / ложный рецептор, изолируя VEGF от связывания VEGFR-2 (это, по-видимому, особенно важно во время васкулогенеза у эмбриона). VEGF-C и VEGF-D, но не VEGF-A, являются лигандами для третьего рецептора ( VEGFR-3 / Flt4 ), который опосредует лимфангиогенез

Рецептор (VEGFR3) представляет собой сайт связывания основных лигандов (VEGFC и VEGFD), который опосредует постоянное действие и функцию лигандов на клетках-мишенях. Фактор роста эндотелия сосудов С может стимулировать лимфангиогенез (через VEGFR3) и ангиогенез через VEGFR2. Фактор роста эндотелия сосудов-R3 был обнаружен в лимфатических эндотелиальных клетках при ХЛ многих видов, крупного рогатого скота, буйволов и приматов.

Помимо связывания с VEGFR , VEGF связывается с рецепторными комплексами, состоящими как из нейропилинов, так и из VEGFR. Этот рецепторный комплекс обладает повышенной сигнальной активностью VEGF в эндотелиальных клетках ( кровеносных сосудах ). Нейропилины (NRP) являются плейтрофными рецепторами, и поэтому другие молекулы могут мешать передаче сигналов комплексов рецепторов NRP / VEGFR. Например, семафорины класса 3 конкурируют с VEGF ₁₆₅ за связывание с NRP и, следовательно, могут регулировать VEGF-опосредованный ангиогенез .

Описание

Антитела к эндотелиальным клеткам (HUVEC) — данное исследование используется для выявления антител при системных васкулитах и васкулопатиях.
Антиэндотелиальные антитела (АЭТА) составляют гетерогенную группу антител, направленных к антигенным детерминантам эндотелиальных клеток. Точная природа антигенов не установлена, кроме того, некоторые антигены аутоантител могут являться компонентами плазмы крови, адсорбированными на поверхности эндотелиоцитов. Антиэндотелиальные антитела перекрестно реагируют с антителами к кардиолипину классов IgG и IgM (01.02.15.145) и антителами к тромбоцитам.
Антитела к эндотелию были обнаружены при многих первичных васкулитах и васкулопатиях. Сравнительно часто они отмечаются при болезни Кавасаки, аортоартерите Такаясу, гранулематозных васкулитах, пурпуре Шенлейн-Геноха, и вторичных васкулопатиях, в частности, облитерирующем тромбангиите (болезни Бюргера), гемолитической тромбоцитопенической пурпуре, антифосфолипидном синдроме. Антиэндотелиальные антитела связаны с активностью ряда васкулитов и васкулопатий, в том числе АНЦА-ассоциированных васкулитов, в частности болезни Кавасаки, облитерирующем тромбангиите. При синдроме Бехчета они встречаются у 50% больных, особенно у больных с выраженным кожным васкулитом. Целесообразность детекции этой разновидности аутоантител в клинике определяется их появлением на фоне выраженной клинической активности заболевания, что позволяет ориентироваться на их содержание для определения фазы заболевания. Они могут играть определенную роль в патогенезе васкулитов, в связи с тем, что способны модулировать экспрессию эндотелиальных молекул адгезии и факторов воспаления. АЭТА, обнаруженные в сыворотке больных СКВ, способны усиливать высвобождение IL-6 из эндотелиоцитов, таким образом, участвуя в патогенезе системной воспалительной реакции.
Критерии для определения АЭТА в клинике окончательно не разработаны. Антитела к эндотелию могут служить неспецифическим маркёром ангиопатий различного генеза, и мониторинг их содержания в сыворотке крови больного с течением времени позволяет установить активность патологического процесса, поражающего сосуды.Показания:

• диагностика системных васкулитов крупных сосудов;
• диагностика васкулитов и васкулопатий на фоне системных ревматических заболеваний;
• динамическое наблюдение за васкулитами и васкулопатиями различного генеза.

Подготовка
Кровь рекомендуется сдавать утром, в период с 8 до 12 часов. Взятие крови производится натощак или спустя 4–6 часов после последнего приема пищи. Допускается употребление воды без газа и сахара. Накануне сдачи исследования следует избегать пищевых перегрузок.Интерпретация результатов
Единицы измерения: титр
Референсные значения: <1:40, отрицательно
Обнаружение высоких титров антител к эндотелию указывает на высокую активность воспалительного процесса при системных васкулитах крупных сосудов, прежде всего болезни Кавасаки, аортоартерите Такаясу и височном артериите. Антитела к эндотелию отмечаются у большинства больных с активной формой АНЦА-ассоциированных васкулитов. У детей с пурпурой Шенлейн-Геноха наличие АЭТА класса IgA коррелирует с частотой поражения почек. Антитела могут отражать активность процесса при облитерирующем тромбангиите. При синдроме Бехчета они встречаются у 30–50% больных, особенно у больных с выраженным кожным васкулитом.

Антикоагуляционные свойства эндотелия сосудов

Антикоагулянты — это вещества, понижающие свертываемость крови. Выделяемые эндотелием, они, так сказать, действуют в трех направлениях:

Первое: подавление тромбоцитов. Тромбоциты – особые клеточные фрагменты, лишенные ядер. Они постоянно присутствуют в крови и реагируют на повреждение сосудов, из-за которых возникают кровотечения. В этом случае они формируют клеточный агрегат (первичную пробку), который закрывает место повреждения сосуда. Однако поверхность тромбоцитов может быть использована для ускорения неконтролируемой реакции плазменного свертывания, без повреждения сосудов. Таким образом, тромбоциты, способствуя остановке кровотечений, могут способствовать и развитию тромбоза.

Выделяемые эндотелием вещества, которые подавляют активность тромбоцитов:

• простациклин (простагландин I2);
• оксид азота;
• эктонуклеатидаза.

Второе: понижение свертываемости. Этому способствуют следующие продукты эндотелия:

• протеин С;
• гепарансульфат, запускающий процесс синтеза антитромбина в крови;
• ингибитор фактора свертываемости крови (замедляет действие белково-фосфолипидного комплекса, который называется фактор свертывания крови III).

Третье: поддержка фибринолиза. Процесс разложения тромбов в крови называется фибринолизом. Этот процесс предотвращает закупорку сосудов фибрином, неглобулярным белком, принимающим в плазме форму волокон, которые образуют «скелет» формирующегося тромба. Таким образом фибринолиз – это лишение тромбов их «скелета», в результате чего прекращается и сам процесс образования тромбов. Вещества, способствующие фибринолизу:

• тканевые активаторы плазминогена (t-PA, u-PA);
• аннексины.

Функция

Роль в росте опухоли

Эндотелиальные клетки-предшественники, вероятно, играют важную роль в росте опухоли и считаются критическими для метастазирования и ангиогенеза. Было проведено большое количество исследований предполагаемых EPC, полученных из костного мозга CFU-Hill. Удаление эндотелиальных клеток-предшественников в костном мозге приводит к значительному снижению роста опухоли и развития сосудистой сети. Это указывает на то, что эндотелиальные клетки-предшественники представляют собой новые терапевтические мишени. Ингибитор связывания ДНК 1 ( ID1 ) был использован в качестве маркера для этих клеток; это позволяет отслеживать EPC от костного мозга до крови, стромы опухоли и даже их включения в сосудистую сеть опухоли.

Недавно было обнаружено, что miRNA регулируют биологию EPC и ангиогенез опухоли. Эта работа Plummer et al. обнаружили, что, в частности, нацеливание на miRNA miR-10b и miR-196b приводит к значительным дефектам в опосредованном ангиогенезом росте опухоли за счет уменьшения мобилизации проангиогенных EPC в опухоль. Эти находки показывают, что направленное нацеливание на эти miRNAs в EPC может привести к новой стратегии ингибирования ангиогенеза опухоли.

Исследования показали, что ECFC и эндотелиальные клетки пупочной вены человека (HUVEC) обладают способностью к миграции опухоли и неоангиогенезу даже большей, чем у других CD34 + гематопоэтических клеток при имплантации иммунодефицитным мышам, что позволяет предположить, что эндотелиальные предшественники играют ключевую роль, но дополнительно поддерживают важность обоих типов клеток как мишеней для фармакологической терапии.

Роль в сердечно-сосудистых заболеваниях

Более высокие уровни циркулирующих «эндотелиальных клеток-предшественников» были обнаружены в кровотоке пациентов, что предсказывало лучшие результаты, и у пациентов было меньше повторных сердечных приступов, хотя статистические корреляции между этими результатами и количеством циркулирующих эндотелиальных клеток-предшественников были скудными в первоначальном исследовании. Эндотелиальные клетки-предшественники мобилизуются после инфаркта миокарда и функционируют для восстановления внутренней оболочки кровеносных сосудов, поврежденных во время сердечного приступа.

В ряде небольших фазовых клинических испытаний начали указывать на EPC как на потенциальное средство лечения различных сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). Например, в течение года «Трансплантация клеток-предшественников и усиление регенерации при остром инфаркте миокарда» (TOPCARE-AMI) изучали терапевтический эффект инфузии расширенных ex-vivo EPC костного мозга и EPC, обогащенных культурой, полученных из периферической крови, 20 пациентам, страдающим от острый инфаркт миокарда (ИМ). Через четыре месяца было обнаружено значительное улучшение фракции выброса желудочков, геометрии сердца, резерва коронарного кровотока и жизнеспособности миокарда (Shantsila, Watson, & Lip). В аналогичном исследовании изучалось терапевтическое действие EPC на ишемию ног, вызванную тяжелым заболеванием периферических артерий. В ходе исследования в икроножные мышцы 25 пациентов был введен образец крови, богатой EPC. Через 24 недели наблюдалось увеличение количества коллатеральных сосудов и улучшение перфузии крови. Также было отмечено уменьшение боли в покое и безболезненной ходьбы.

Роль в заживлении ран

Роль эндотелиальных клеток-предшественников в заживлении ран остается неясной

Было замечено, что кровеносные сосуды входят в ишемическую ткань в процессе, вызванном механически принудительным проникновением существующих капилляров в бессосудистую область и, что важно, вместо прорастания ангиогенеза. Эти наблюдения противоречат ангиогенезу прорастания, управляемому EPCs

В сочетании с невозможностью найти эндотелий, полученный из костного мозга, в новой сосудистой сети, в настоящее время существует мало материальной поддержки постнатального васкулогенеза. Напротив, ангиогенез, вероятно, управляется процессом физической силы.

Роль в эндометриозе

При эндометриозе до 37% эндотелия микрососудов эктопической ткани эндометрия происходит из эндотелиальных клеток-предшественников.

Клиническое значение

В болезни

VEGF-A и соответствующие рецепторы быстро активируются после травматического повреждения центральной нервной системы (ЦНС). VEGF-A высоко экспрессируется в острой и подострой стадиях повреждения ЦНС, но экспрессия белка со временем снижается. Этот временной интервал экспрессии VEGF-A соответствует способности эндогенной реваскуляризации после повреждения. Это предполагает, что VEGF-A / VEGF ₁₆₅ можно использовать в качестве мишени для стимуляции ангиогенеза после травматических повреждений ЦНС. Однако существуют противоречивые научные отчеты об эффектах лечения VEGF-A на моделях повреждений ЦНС.

Хотя он не использовался в качестве биомаркера для диагностики острого ишемического инсульта , если высокие уровни VEGF в сыворотке в первые 48 часов были связаны с плохим прогнозом при церебральном инфаркте более 6 месяцев и 2 лет.

VEGF-A связан с плохим прогнозом рака груди . Многочисленные исследования показывают снижение общей выживаемости и выживаемости без заболеваний в опухолях, гиперэкспрессирующих VEGF. Сверхэкспрессия VEGF-A может быть ранней стадией процесса метастазирования , стадией, которая участвует в «ангиогенном» переключении. Хотя VEGF-A коррелирует с плохой выживаемостью, точный механизм его действия при прогрессировании опухолей остается неясным.

VEGF-A также высвобождается при ревматоидном артрите в ответ на TNF-α , увеличивая проницаемость эндотелия и набухание, а также стимулируя ангиогенез (образование капилляров).

VEGF-A также важен при диабетической ретинопатии (DR). Проблемы с микроциркуляцией сетчатки у людей с диабетом могут вызывать ишемию сетчатки, что приводит к высвобождению VEGF-A и переключению баланса проангиогенных изоформ VEGF _{xxx по} сравнению с изоформами VEGF _xxx b, экспрессирующимися в норме . VEGF _xxx может затем вызвать образование новых кровеносных сосудов в сетчатке и других частях глаза, предвещая изменения, которые могут угрожать зрению.

VEGF-A играет роль в патологии влажной формы возрастной дегенерации желтого пятна (AMD), которая является основной причиной слепоты у пожилых людей в промышленно развитых странах. Сосудистая патология AMD имеет определенное сходство с диабетической ретинопатией, хотя причина заболевания и типичный источник неоваскуляризации у этих двух заболеваний различаются.

Уровни VEGF-D в сыворотке значительно повышены у пациентов с ангиосаркомой .

После выпуска VEGF-A может вызвать несколько ответов. Это может привести к выживанию, перемещению или дальнейшей дифференцировке клетки . Следовательно, VEGF является потенциальной мишенью для лечения рака . Первое лекарство против VEGF, моноклональное антитело под названием бевацизумаб , было одобрено в 2004 году. Приблизительно 10-15% пациентов получают пользу от терапии бевацизумабом; однако биомаркеры эффективности бевацизумаба еще не известны.

Текущие исследования показывают, что VEGF не являются единственными промоторами ангиогенеза. В частности, FGF2 и HGF являются мощными ангиогенными факторами.

У пациентов, страдающих эмфиземой легких, обнаружено снижение уровня VEGF в легочных артериях.

Также было показано, что VEGF-D чрезмерно экспрессируется при лимфангиолейомиоматозе и в настоящее время используется в качестве диагностического биомаркера при лечении этого редкого заболевания.

В почках повышенная экспрессия VEGF-A в клубочках напрямую вызывает гипертрофию клубочков, которая связана с протеинурией.

Изменения VEGF могут быть предиктором преэклампсии на раннем этапе .

Генная терапия рефрактерной стенокардии устанавливает экспрессию VEGF в эпикардиальных клетках, что способствует ангиогенезу.

Разработка

Первоначально считалось, что ЭК возникают из внеэмбриональных тканей, потому что кровеносные сосуды наблюдались у эмбрионов птиц и млекопитающих. Однако после гистологического анализа было видно, что ЭК были обнаружены только в эмбрионе. Это означало, что кровеносные сосуды происходят из внутриэмбрионального источника, мезодермы. Поскольку эти клетки происходят из мезодермы, они могут стать множеством разных вещей, обнаруженных во многих разных частях тела. Роль инсулиноподобных факторов роста в дифференцировке эндотелия

ЭК, полученные из стволовых клеток, являются началом васкулогенеза . Васкулогенез — это новое производство сосудистой сети из мезодермальных клеток-предшественников . Это можно отличить от ангиогенеза , который представляет собой создание новых капилляров из уже существующих сосудов в процессе расщепления или прорастания. Это может происходить « in vitro » в эмбриональных тельцах (ЭБ), полученных из эмбриональных стволовых клеток; этот процесс при EB подобен васкулогенезу « in vivo ». Важными сигнальными факторами для васкулогенеза являются TGF-β, BMP4 и VEGF, каждый из которых способствует дифференцировке плюрипотентных стволовых клеток в мезодерму, эндотелиальные клетки-предшественники, а затем в зрелый эндотелий

Важно больше говорить о васкулогенезе, потому что это то, что отличает ЭК от других типов клеток, встречающихся в организме. Во время васкулогенеза сердце и сосудистое сплетение формируются, пока организм все еще является эмбрионом, по сравнению с анигиогенезом, который, по сути, является его продолжением

Другое существенное различие между двумя процессами формирования состоит в том, что васкулогенез происходит из гемангиобластов , которые происходят из мезодермы . Существуют также различия, которые возникают в сигнальных путях этих двух путей, что делает их заметно разными.

Хорошо известно, что передача сигналов инсулиноподобного фактора роста (IGF) важна для клеточных реакций, таких как митогенез , рост клеток , пролиферация, ангиогенез и дифференцировка. IGF1 и IGF2 увеличивают продукцию ЭК в EB. Метод, который IGF использует для увеличения васкулогенеза, — это активация VEGF. VEGF важен не только для того, чтобы клетки мезодермы стали ЭК, но также и для дифференцировки EPC в зрелый эндотелий. Понимание этого процесса может привести к дальнейшим исследованиям регенерации сосудов.

Примеры эндотелия

Подкладка артерий и вен

Артерии и вены являются основными кровеносными сосудами нашего тела. Артерии являются «быстрым переулком», перекачивая огромные объемы крови при высоком давлении, чтобы снабжать наши органы кислородом, в котором они нуждаются; вены – это медленная «обратная дорога», где кровь возвращается к сердцу после того, как кислород израсходован.

Есть некоторые важные различия между артериями и венами. Артерии имеют толстые, мускулистые стенки, которые обеспечивают их насосное действие; они также расположены глубоко под кожа, чтобы избежать травм. Вены, с другой стороны, имеют более тонкие стенки и расположены близко к коже, потому что травма вены не так катастрофична.

Несмотря на их различия, оба имеют эндотелиальные накладки, которые контролируют и регулируют химический состав крови. Эндотелиальные клетки, например, могут отвечать за «приказ» артериям сокращаться или расслабляться в зависимости от потребностей организма. Они также контролируют выброс воды, электролитов и других веществ в кровь.

Эндокард

«Эндокард» – это эпителиальная оболочка сердца. Его название буквально происходит от греческих слов «внутри» и «сердце». Он играет все те же важные роли в сердце, что и другие области эндотелия; но это имеет особое значение, так как защищает орган это делает возможной оставшуюся жизнь тела.

Ученые считают, что эндокард контролирует поток веществ между кровью и сердцем, предотвращая повреждение этого жизненно важного органа такими вредными веществами, как бактерии из крови

Клубочки почек

Эндотелиальные клетки, которые помогают почкам фильтровать кровь, также играют уникальную роль. Поскольку работа почек заключается в том, чтобы выпускать продукты жизнедеятельности из крови, эти клетки позволяют воде, солям и белкам свободно проходить из крови в систему сбора мочи.

Это на самом деле, почему пить много воды или соли может увеличить выработку мочи. Чем больше воды или соли в нашей крови, тем больше проходит через эндотелий в систему сбора мочи.

Враги эндотелия

Говоря о вредных влияниях на состояние эндотелия, следует подчеркнуть: любые факторы риска, рассматриваемые в связи с сердечно-сосудистыми заболеваниями, в той же мере негативны и по отношению к внутренней оболочке сосудов.

Итак, основные враги эндотелия:

• курение;
• лишний вес;
• сахарный диабет;
• гиперлипидемия (аномально высокий уровень липидов и липопротеинов в крови);
• солидный возраст.

Общим для всех этих факторов риска является то обстоятельство, что они вызывают оксидативный стресс. Химические продукты оксидативного стресса – пероксиды и свободные радикалы кислорода. Они отравляют клетки и нарушают строение эндотелия. Это становится причиной недостаточного синтеза оксида азота. К тому же свободные радикалы кислорода легко реагируют с NO, который тоже является свободным радикалом, из-за чего пропадают биологические свойства оксида азота. Связанный кислородом NO уже не в состоянии оказывать расслабляющее действие на гладкую мускулатуру и на сосуды. При повышении давления сосуды утрачивают способность «саморасширяться» – это ведет к опасным сердечно-сосудистым заболеваниям.

дальнейшее чтение

• Goon, PKY, Lip, GYH, Boos, CJ, Stonelake, PS, Blann, AD (2006) Циркулирующие эндотелиальные клетки, эндотелиальные клетки-предшественники и эндотелиальные микрочастицы при раке. Неоплазия. 8: 79-88
• Koc, M., Rochards, HB, Bihorac, A., Ross, EA, Schold, JD, Segal, MS (2005) Циркулирующие эндотелиальные клетки связаны с будущими сосудистыми событиями у пациентов, находящихся на гемодиализе. Kidney International. 67: 1078-1083
• Бетел, К., Лутген, М.С., Дамани, С., Колаткар, А., Лами, Р., Сабури-Гоми, М., Тополь, С., Тополь, Э.Дж., Кун, П. (2014) Биопсия жидкой фазы для обнаружения и характеристики циркулирующих эндотелиальных клеток при инфаркте миокарда. Физическая биология. 11: 016002
• Damani, S., et al. (2012) Характеристика циркулирующих эндотелиальных клеток при остром инфаркте миокарда. Научная трансляционная медицина. 4: 1-9
• Мартинес-Салес, В., Санчес-Лазаро, И., Вила, В., Альменар, Л., Контрерас, Т., Реганон, Е. (2011) Циркулирующие эндотелиальные клетки у пациентов с сердечной недостаточностью и слева желудочковая дисфункция. Маркеры заболеваний. 31: 75-82
• Woywodt, A., Bahlmann, FH, de Groot, K., Haller, H., Haubitz, M. (2002) Циркулирующие эндотелиальные клетки: жизнь, смерть, отслоение и восстановление слоя эндотелиальных клеток. Пересадка нефрола Dial. 17: 1728-1730
• Boos, CJ, Lip, GY и Blann, AD (2006) Циркулирующие эндотелиальные клетки при сердечно-сосудистых заболеваниях. Варенье. Coll. Кардиол. 48: 1538–1547
• Хилл, Дж. М., Залос, Г., Халкокс, Дж. П., Шенке, WH, Ваклавив, М. А., Куиюми, А. А., и Финкель, Т. (2003). Циркулирующие эндотелиальные клетки-предшественники, функция сосудов и сердечно-сосудистый риск. Медицинский журнал Новой Англии. 348: 593-600.
• Вернер, Н., Косиол, С., Шигль, Т., Алерс, П., Валента, К., Линк, А., … и Никениг, Г. (2005). Циркулирующие эндотелиальные клетки-предшественники и сердечно-сосудистые исходы. Медицинский журнал Новой Англии. 353: 999-1007.
• Blann, AD, Woywodt, A., Bertolini, F., Bull, TM, Buyon, JP, Clancy, RM, … & Dignat-George, F. (2005). Циркулирующие эндотелиальные клетки. Биомаркер сосудистых заболеваний. Thromb Haemost. 93: 228-235.
• Джордж, Ф., Бриссон, К., Понселе, П., Лоран, Дж. К., Массо, О., Арну, Д., Амбрози, П., Кляйн-Сойер, К., Казенав, Дж. П., Сампол, Дж. ( 1992) Быстрое выделение эндотелиальных клеток человека из цельной крови с использованием моноклонального антитела S-Endo 1, связанного с иммуномагнитными шариками: демонстрация повреждения эндотелия после ангиопластики. Thromb Haemost. 67: 147–153.
• Дэвис, MJ, и Thomas, AC (1985). Растрескивание бляшки — причина острого инфаркта миокарда, внезапной ишемической смерти и нарастающей стенокардии. Британский журнал сердца. 53: 363.
• Ли, К., Ву, К., Лю, Б., Яо, Ю., Чен, Ю., Чжан, Х., и Ге, С. (2013). Обнаружение и проверка циркулирующих эндотелиальных клеток, диагностического маркера острого инфаркта миокарда на основе крови. PLoS ONE, 8: e58478.
• Бувье, Калифорния, Гейнор, Э., Клинтрон, Дж. Р. и др. (1970) Циркулирующий эндотелий как индикатор сосудистого повреждения. Thromb Diath Haemorrh. 40: 163-168
• Мутин, М., Канави, И., Бланн, А., Бори, М., Сампол, Дж., И Дигнат-Джордж, Ф. (1999). Прямое доказательство повреждения эндотелия при остром инфаркте миокарда и нестабильной стенокардии путем демонстрации циркулирующих эндотелиальных клеток. Кровь 93: 2951-2958.
• Тайгесен, К., Альперт, Дж. С., и Уайт, HD (2007). Универсальное определение инфаркта миокарда. Журнал Американского колледжа кардиологии. 50: 2173-2195.
• Люшер, Т.Ф. (1993). Эндотелий как мишень и медиатор сердечно-сосудистых заболеваний. Европейский журнал клинических исследований. 23: 670-685.
• Ип, Дж. Х., Фустер, В., Бадимон, Л., Бадимон, Дж., Таубман, МБ, и Чезебро, Дж. Х (1990). Синдромы ускоренного атеросклероза: роль повреждения сосудов и пролиферации гладкомышечных клеток. Журнал Американского колледжа кардиологии. 15: 1667-1687.

Классификации

С помощью метода выделения и функции клеток были описаны три основные популяции предполагаемых взрослых EPC. Поведение ячеек можно найти в следующей таблице.

EPC также имеют вариабельные фенотипические маркеры, используемые для идентификации. К сожалению, не существует уникальных маркеров для эндотелиальных предшественников, которые не были бы общими с другими эндотелиальными или гематопоэтическими клетками, что внесло свой вклад в историческую полемику вокруг этой области. Подробный обзор текущих маркеров можно найти в следующей таблице.

Колониеобразующая единица — Хилл

Как первоначально было выделено Asahara et al., Популяция CFU-Hill представляет собой ранний отросток, образованный путем высевания мононуклеарных клеток периферической крови на чашки, покрытые фибронектином, что обеспечивает адгезию и истощение неприлипающих клеток и выделение отдельных колоний.

Циркулирующая ангиогенная клетка

Аналогичный метод заключается в культивировании мононуклеарной фракции периферической крови в среде для роста эндотелия с добавками, удалении неприлипающих клеток и изоляции оставшихся. Хотя эти клетки обладают некоторыми характеристиками эндотелия, они не образуют колоний.

Эндотелиальная колониеобразующая клетка

Эндотелиальные колониеобразующие клетки представляют собой клетки позднего отростка; то есть они выделяются только после значительно более длительного культивирования, чем клетки CFU-Hill. ECFC выделяют путем высевания мононуклеарной фракции периферической крови на покрытые коллагеном пластин, удаления неприлипающих клеток и культивирования в течение недель до появления колоний с характерной морфологией булыжника. Эти клетки фенотипически сходны с эндотелиальными клетками и, как было показано, создают сосудоподобные структуры in vitro и in vivo.

Выражение

Продукция VEGF-A может быть индуцирована в клетке, которая не получает достаточно кислорода . Когда клетке не хватает кислорода, она вырабатывает HIF, фактор , индуцируемый гипоксией, фактор транскрипции. HIF стимулирует высвобождение VEGF-A, помимо других функций (включая модуляцию эритропоэза). Циркулирующий VEGF-A затем связывается с рецепторами VEGF на эндотелиальных клетках, запуская тирозинкиназный путь, ведущий к ангиогенезу. Экспрессия ангиопоэтина-2 в отсутствие VEGF приводит к гибели эндотелиальных клеток и регрессии сосудов. Напротив, немецкое исследование, проведенное in vivo, показало, что концентрации VEGF фактически снизились после 25% снижения потребления кислорода в течение 30 минут. HIF1 альфа и HIF1 бета производятся постоянно, но HIF1 альфа очень лабильна к O ₂ , поэтому в аэробных условиях он разлагается. Когда клетка становится гипоксической, HIF1 альфа сохраняется, а комплекс HIF1альфа / бета стимулирует высвобождение VEGF. комбинированное использование микровезикул и 5-FU привело к повышенной химиочувствительности клеток плоскоклеточного рака в большей степени, чем использование только 5-FU или микровезикул. Кроме того, подавление экспрессии гена VEGF было связано со снижением экспрессии гена CD1.

АНГИОЦЕНТРИЧЕСКОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

Фигура 1.Лимфоцитарное воспаление в легких у пациента, умершего от Covid-19.

Все образцы легкого из группы Covid-19 имели диффузное альвеолярное повреждение с некрозом клеток альвеолярной оболочки, гиперплазией пневмоцитов 2 типа и линейным внутриальвеолярным отложением фибрина ( рис. 1 ). В четырех из семи случаев изменения были очаговыми, только с легким интерстициальным отеком. Оставшиеся три случая имели гомогенные отложения фибрина и выраженный интерстициальный отек с ранней внутриальвеолярной организацией. Образцы в группе гриппа имели диффузное диффузное альвеолярное повреждение с массивным интерстициальным отеком и обширным отложением фибрина во всех случаях. Кроме того, три образца в группе гриппа имели очаговую организацию и резорбтивное воспаление (рис. S2). Эти изменения были отражены в значительно более высоком весе легких от пациентов с гриппом.

Иммуногистохимический анализ экспрессии ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2), измеренный как среднее (± SD) относительное количество ACE2-положительных клеток на поле зрения, в неинфицированных контрольных легких показал недостаточную экспрессию ACE2 в альвеолярных эпителиальных клетках (0,053 ± 0,03) и капиллярные эндотелиальные клетки (0,066 ± 0,03). В легких пациентов с Covid-19 и легких пациентов с гриппом относительные количества ACE2-позитивных клеток на поле зрения составляли 0,25 ± 0,14 и 0,35 ± 0,15 соответственно для альвеолярных эпителиальных клеток и 0,49 ± 0,28 и 0,55 ± 0,11. соответственно для эндотелиальных клеток. Кроме того, ACE2-позитивные лимфоциты не были обнаружены в периваскулярной ткани или в альвеолах контрольных легких, но присутствовали в легких в группе Covid-19 и в группе гриппа (относительные значения 0,22 ± 0,18 и 0,15 ± 0,09 соответственно) ,

В легких пациентов с Covid-19 и пациентов с гриппом аналогичные средние (± SD) количества CD3-позитивных Т-клеток были обнаружены в радиусе 200 мкм от предкапиллярных и посткапиллярных стенок сосудов в 20 областях исследования на пациента (26,2 ± 13,1 для Covid-19 и 14,8 ± 10,8 для гриппа). При том же размере поля, использованном для исследования, CD4-позитивные Т-клетки были более многочисленными в легких от пациентов с Covid-19, чем в легких от пациентов с гриппом (13,6 ± 6,0 против 5,8 ± 2,5, P = 0,04), тогда как CD8- положительные Т-клетки были менее многочисленными (5,3 ± 4,3 против 11,6 ± 4,9, р = 0,008). Нейтрофилы (CD15-положительные) были значительно менее многочисленными, прилегающими к альвеолярной эпителиальной оболочке в группе Covid-19, чем в группе гриппа (0,4 ± 0,5 против 4,8 ± 5,2, P = 0,002).

Мультиплексный анализ экспрессии генов, связанных с воспалением, с исследованием 249 генов из nCounter Inflammation Panel (NanoString Technologies) выявил сходства и различия между образцами в группе Covid-19 и в группе гриппа. В общей сложности 79 генов, связанных с воспалением, были дифференциально отрегулированы только в образцах от пациентов с Covid-19, тогда как 2 гена были дифференциально отрегулированы только в образцах от пациентов с гриппом; общий ген экспрессии был обнаружен для 7 генов (рис. S1).