Аневризмы и расслоения аорты (ААД) являются распространенными и высоколетальными сердечно-сосудистыми заболеваниями, обычно характеризующимися скрытым началом и быстрым прогрессированием. Заболеваемость ААД колеблется от 1,3% до 8%, при этом ежегодно во всем мире происходит от 150 000 до 200 000 случаевсмерти1,2. Из-за острого начала и малозаметных клинических симптомов многие пациенты к моменту постановки диагноза находятся в критическом состоянии, пропуская оптимальное окно для лечения. Хотя фармакологические методы лечения, такие как блокаторы β-адренергических и блокаторы рецепторов ангиотензина, могут в некоторой степени замедлить расширение аневризмы, эти методы лечения в первую очередь обеспечивают облегчение симптомов и не показали эффективных мер по предотвращению возникновения или прогрессирования ААД3.
В настоящее время клиническое ведение опирается в основном на хирургические вмешательства, включая реконструкцию корня аорты, замену восходящей аорты, операцию Бенталла и эндоваскулярное лечение аневризм аорты 4,5. Тем не менее, для пациентов с генетической ААД, особенно для тех, кто еще не достиг хирургических показаний, эффективные этиологические методы лечения отсутствуют, а фармакологические подходы с трудом контролируют долгосрочное прогрессирование заболевания. У пациентов с синдромом Марфана (МФС), несмотря на то, что медикаментозное лечение может отсрочить дилатацию аорты, исследования показывают, что некоторые люди испытывают более высокую скорость расширения аорты и сталкиваются с более высоким риском расслоения аорты. Таким образом, обеспечение эффективных вмешательств для этих пациентов, которые еще не соответствуют хирургическим критериям, остается серьезной клинической проблемой. Разработка более целенаправленных терапевтических стратегий стала ключевым вопросом, который необходимо решать при лечении заболеваний аорты.
Патогенез ААД в первую очередь включает обширный апоптоз гладкомышечных клеток (СМК) и истончение среды, что приводит к структурной хрупкости стенки аорты. В частности, прогрессирующая потеря СМК аорты является отличительной чертой ААД, проявляющейся в апоптозе СМК, деградации внеклеточного матрикса (ВКМ), инфильтрации иммунных клеток и повышенном окислительном стрессе2. Сосудистые стволовые клетки — это тип взрослых стволовых клеток, обитающих в стенке сосуда и способных дифференцироваться в SMC или эндотелиальные клетки. В нормальных физиологических условиях стволовые клетки остаются в покое, но в патологических условиях они активируются, подвергаясь самообновлению и дифференцировке,способствуя восстановлению тканей. Недавние исследования подчеркивают критическую роль стволовых клеток сосудистой стенки в повреждении сосудов, особенно в ремоделировании венозных трансплантатов, атеросклерозе, рестенозе, гипертензии, а также при заболеваниях или патологических состояниях, таких как AAD 7,8,9,10,11,12,13.
В то время как существующие технологии доставки стволовых клеток, такие как тканеспецифическая местная инъекция и системная внутривенная инфузия, являются относительно продвинутыми, доставка стволовых клеток к стенке аорты представляет собойсерьезную проблему. Быстрый кровоток в аорте в сочетании с динамическим сокращением и расслаблением сосудистой стенки затрудняет достижение эффективной доставки клеток и обеспечение долгосрочной выживаемости трансплантированных клеток в сосудистой ткани.
В этом исследовании мы описываем новую технику инъекции эпимембраны с закрытой сосудистой стенкой, которая обеспечивает минимально инвазивную, точно направленную доставку стволовых клеток сосудистой стенки под ультразвуковым контролем. Преимущество этого подхода заключается в том, что он прост в выполнении, не требует торакотомии или лапаротомии, а также позволяет избежать связанных с этим осложнений. Это также обеспечивает большую гибкость в процессе инъекции, позволяя достичь целевой концентрации стволовых клеток в нужной области при минимизации иммунных реакций и других побочных эффектов. Кроме того, достижения в технологии оптического очищения тканей теперь позволяют проводить визуализацию всего тела мышей с субклеточным разрешением, предлагая широкие возможности для трехмерной реконструкции тканевых структур с высоким разрешением, исследования патологических механизмов, моделирования заболеваний и скрининга лекарств. В сочетании со светолистовой микроскопией эта технология обеспечивает 3D-визуализацию с высоким пространственнымразрешением16. Используя этот подход, мы можем отслеживать введенные сосудистые стволовые клетки и наблюдать за их миграционной способностью. Таким образом, доставка стволовых клеток под ультразвуковым контролем представляет собой перспективный малоинвазивный метод трансплантации стволовых клеток.