Эндотелиальные клетки - предшественники (ЕРС) циркулируют в крови человека и обладают способностью дифференцироваться в эндотелиальные клетки 2. Они участвуют в васкулогенезе и способны минимизировать повреждения , вызванные воспалением и ишемии / реперфузии (I / R) травм различными способами 3, 4. Например, ЕРС показывают повышенные уровни внутриклеточных антиоксидантных ферментов , таких как каталазы, глутатионпероксидазы или марганца супероксиддисмутаза (MnSOD) 5. Повышенная устойчивость к окислительному стрессу позволяет ЕРС функционировать в микросреды с повышенными активных форм кислорода (ROS) после ишемического повреждения 6. Предыдущие исследования также показали , что количество ЕРС может быть соотнесена с сосудистой ремонта и что снижается количество циркулирующих ЕРС предсказывает возникновение сердечно - сосудистых событий 7,класс = "Xref"> 8. Однако четкое определение EPC еще не найден. До сих пор нет никакой конкретной клеточной поверхности маркер или последовательным фенотип для ЕРС и эти клетки очень редки в периферической крови 9. У человека EPC следует рассматривать как циркулирующей клетки с возможностью способствовать восстановлению поврежденного эндотелия и новых сосудистых структур.
Один из способов выделения и характеризующий ЕРС через адгезию к фибронектина. Таким образом, пропускная способность этих клеток используется , чтобы показать превосходную адгезию с фибронектином посуду с покрытием по сравнению с 1 типа коллагена, например , 3, 10, 11. Тем не менее, другие обнаружили , что покрытие мононуклеаров на покрытой фибронектином блюда без предварительной или последующей стадии очистки приводит к колонии в том числе миелоидных клеток - предшественников, моноцитов и Т - лимфоцитов 12, 13, 14. К тому же , в этом случае, тромбоциты могут контаминировать мононуклеарных клеток (МНК) фракции и , таким образом , передача белков плазматической мембраны в каких - либо прилипшие клетки 15.
Помимо определения характеристик с помощью анализов адгезии в пробирке, сочетание различных маркеров клеточной поверхности используется для описания типа клеток рассматривается как EPC. В этом случае, после того, как фибронектин-опосредованной адгезии, клетки проанализированных в отношении их эндотелий как атрибуты. В этом процессе две эндотелиальных клеток-ассоциированных маркеров, липопротеин ацетилированный-низкой плотности (AcLDL) и сосудистый эндотелиальный фактор роста рецептора 2 (VEGFR-2, KDR), играют определенную роль. Эндотелиальные клетки и макрофаги было показано, в частности , занимают AcLDL в процессе , называемом "поглотитель клеток путь" 16. Другой маркер белок KDR в качестве основного рецептора VEGF на эндотелиальные17 клетки. Тем не менее, в качестве ЕРС в целом, культивируют в среде с эндотелиальными факторами роста и фетальной сыворотки теленка, то возможно, что макрофаги, которые, возможно, также были ошибочно изолированы, проявляют профиль маркера эндотелиальной типа. Как было показано ранее, если культивировали в эндотелиальной-кондиционированной среды, макрофаги экспресс "эндотелиальные специфические белки" 18.
В общем, есть две категории ЕРС в рамках более подтипов, которые могут быть найдены в крови или быть выращены в лабораторных условиях . Поздние-вырост ЕРС (позднего ЕРС) появляются через 2-3 недели культуры. Эти клетки интегрируются быстрее в монослой эндотелиальных клеток пупочной вены человека и могут образовывать капиллярные трубки 19. К тому же, так называемый "ранний-ЕРС" циркулируют в крови в течение приблизительно одной недели и действовать более пассивным способом посредством доставляющих ангиогенных молекул, таких, как сосудистый эндотелиальный ростфактор (VEGF), или CXCL8 19. У пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) показали значительно меньшее количество раннего ЕРС по сравнению с контрольной группой без CAD 20. Интересно отметить, что та же группа исследователей показала более высокие количества позднемагматического ЕРС по сравнению с контрольной группой. Другое исследование показало , что раннее-ЕРС защитить дифференцированные ЕРС от апоптоза в окислительных условиях в паракринной образом 6. Таким образом, ранние ЕРС могли бы обеспечить соответствующие защитные эффекты через миграцию других клеток в авто- или паракринной образом в периферической крови.
Этот протокол описывает метод для очистки раннего ЕРС сначала выделением РВМС фракции из периферической крови человека , а затем выделения клеток CD34 + из РВМС фракции , чтобы очистить эту суспензию клеток от нежелательных клеток. CD34 представляет собой маркер, который используется для выделения человеческих гемопоэтических стволовых клеток 9 . Затем, CD34 + клетки культивировали на покрытой фибронектином поверхностей для культивирования тканей. Через три дня, среда изменяется, тем самым теряя все, не прилипшие клетки. И, наконец, изолированные ЕРС окрашивают, чтобы проверить поглощение AcLDL и присутствие KDR как эндотелиальные клетки-маркера с помощью флуоресцентной-Активированный сортировки клеток (FACS). В качестве дополнительного маркера, мы проанализировали тромбоцитов эндотелиальной молекулы клеточной адгезии (РЕСАМ-1, CD31), который также имеет место на эндотелиальных клетках.
Восстановление поврежденных или инфарктом миокарда ткани повышенной вербовке ЕРС относится к интенсивно изучаемых стратегий лечения в сердечно-сосудистых заболеваний. Тем не менее, перевод экспериментальных результатов в клиническую практику до сих пор сложной задачей, учитывая сложный клеточный взаимодействие в организме человека в процессе различных патофизиологических условиях. Кроме того, инфаркт I / травмы R вызывают чрезмерную секрецию различных цитокинов, гормонов и FAC роста торы, которые контролируют хоминг ЕРС в районы формирования кровеносных сосудов 13. Как уже было показано, CXCL8, стромальных клеток , полученных фактор 1α (SDF-1α, CXCL12), VEGF и фактор , ингибирующий миграцию макрофагов (MIF) значительно увеличены в образцах сыворотки после инфаркта I / R травмы 1. Среди этих факторов, MIF является плейотропных хемокин-цитокина с преимущественно провоспалительных характеристиками. В отличие от своего исторического названия, MIF имеет про-миграционные функции, действуя как истинный хемокина на различных типах клеток 1, 21, 22. MIF-опосредованные процессы подбора кадров клеток были связаны с рецепторов хемокинов CXCR2 и CXCR4, который MIF связывается и активирует в не родственным образом 21. Следует отметить, что ЕРС выражают оба этих рецепторов на их поверхности, что дополнительно становятся повышающей регуляции в условиях гипоксиипопка = "Xref"> 23, 24. Кроме того, накапливая данные свидетельствуют о том, что MIF имеет общую кардио-защитный эффект в течение I / R повреждения сердца 22, 25, 26. В этом контексте было далее показано , что MIF может поддерживать неоваскуляризации во время гипоксического стресса , что имеет особое значение при рассмотрении вопроса ограниченные механизмы восстановления травмированной миокарда 27. Предыдущие исследования в пробирке и эксперименты в доклинических моделях мышей при условии , первые свидетельства о роли MIF в ЕРС наборе 4. Следует отметить, что MIF также является видным грузовой белок ЕРС , которые могут быть освобождены в ходе ЕРС набора в пределах ишемических участков 28. Тем не менее, исследования в клинических условиях, в частности, по сравнению с другими (ангиогенеза) в сыворотке крови цитокинов остаются неуловимыми.