Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) могут дифференцироваться в различные типы клеток, включая костные, жировые и мышечные клетки. Но именно их способность стимулировать восстановление поврежденной ткани привлекла внимание исследователей во всем мире, поскольку МСК демонстрируют терапевтический эффект при лечении таких состояний, как сердечные заболевания, цирроз печени и диабет.
Однако, несмотря на успех нескольких клинических испытаний, исследователи изо всех сил пытались объяснить иногда изменчивые результаты терапии МСК.
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Molecular Therapy, группа исследователей под руководством Университета Осаки изучила возможные причины противоречивых результатов терапии МСК, показав, что виноваты могут быть факторы хозяина, а не только сами МСК.
"Недавно мы сообщили, что адипонектин, полезный гормон, секретируемый жировыми клетками, который играет роль в регенерации мышц, связывается с рецепторным белком Т-кадгерином на поверхности клеток," объясняет ведущий автор Юто Накамура. "Учитывая, что Т-кадгерин присутствует в большом количестве на поверхности МСК, мы исследовали, участвует ли адипонектин в регенеративной активности МСК на модели сердечной недостаточности."
Адипонектин обнаружен в высоких концентрациях в крови и, как было показано, стимулирует производство экзосом, небольших мембраносвязанных везикул, которые переносят белки, липиды и ДНК между клетками. Интересно, что экзосомы, секретируемые стволовыми клетками, несут сигналы, которые стимулируют восстановление реципиентных клеток.
Первым измерением продукции экзосом в системе, основанной на культуре клеток, исследователи подтвердили, что увеличение количества адипонектина приводит к соответствующему увеличению количества экзосом, полученных из МСК, что зависит от экспрессии Т-кадгерина.
Инъекция МСК мышам, страдающим сердечной недостаточностью, привела к значительному улучшению сердечной функции левого желудочка, что было связано с увеличением количества экзосом в кровотоке. Однако, что наиболее важно, сердечная функция после терапии МСК может быть дополнительно усилена за счет повышения уровня адипонектина в крови.
"В совокупности наши анализы показали, что МСК оказывают терапевтическое воздействие на сердечную функцию за счет продукции экзосом, на которую влияют уровни адипонектина в плазме крови хозяина и зависит от экспрессии Т-кадгерина МСК," говорит автор исследования Шунбун Кита.
"Учитывая эти результаты, лекарства, такие как агонисты PPARγ, которые увеличивают выработку адипонектина, можно вводить в сочетании с терапией МСК для значительного повышения терапевтического потенциала – не только при тяжелой сердечной недостаточности, но и при различных заболеваниях, связанных с повреждением тканей, включая COVID-19-ассоциированный острый респираторный дистресс-синдром."
И если вам интересно, оказалось, что слишком много жира на самом деле пагубно влияет на выработку адипонектина, поэтому врачи не будут назначать диету с высоким содержанием жиров в ближайшее время!