Влияние пониженного содержания кислорода на дифференцировку мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга человека in vitro



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследовали дифференцировочный потенциал мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток [мезенхимальных стволовых клеток, МСК) костного мозга человека и экспрессию транскрипционного фактора, индуцируемого при гипоксии (Hypoxia Inducible Factor - HIF-1 cd, при культивировании в условиях пониженного содержания кислорода (1 и 5% Су. При индукции МСК в нормоксических (20% Су условиях и при пониженном содержании кислорода установлена, проявляющаяся в различной степени, способность МСК к дифференцировке в остеогенном, адипогенном, эндотелиальном направлениях. Методом проточной цитометрии выявлено, что уровень HIF-1 ее в цитоплазме монослойных культур МСК, инкубированных при 1 и 5% содержании кислорода в течение 24 ч и 7 сут., снижается по сравнению с нормоксическим контролем (20% Op).

Об авторах

АЛ Жамбалова

Государственный научный центр РФ - Институт медико-биологических проблем РАН, Москва

Государственный научный центр РФ - Институт медико-биологических проблем РАН, Москва

ЮГ Гершович

Государственный научный центр РФ - Институт медико-биологических проблем РАН, Москва

Государственный научный центр РФ - Институт медико-биологических проблем РАН, Москва

ЛЬ Буравкова

Государственный научный центр РФ - Институт медико-биологических проблем РАН, Москва

Государственный научный центр РФ - Институт медико-биологических проблем РАН, Москва

СВ Гальчук

Государственный научный центр РФ - Институт медико-биологических проблем РАН, Москва

Государственный научный центр РФ - Институт медико-биологических проблем РАН, Москва

Ю А Романов

Государственный научный центр РФ - Институт медико-биологических проблем РАН, Москва

Государственный научный центр РФ - Институт медико-биологических проблем РАН, Москва

Список литературы

  1. Caplan A.I. Mesenchymal stem cells. J. Orthop Res. 1991; 9 [53: Б41-50.
  2. PittengerM. F., Mackay A.M., Beck S.С etal. Mutilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science 1999; 284: 143-7.
  3. Semenza G.L., Wang G.L. A nuclear factor induced by hypoxia via de novo protein synthesis binds to the human erythropoietin gene enhancer at a site required for transcriptional activation. Mol. Cell Biol. 1992; 12 [12]: 5447-54.
  4. Carmeliet P., Dor Y., Herbert J.M. et al. Role of HIF-1 alpha in hypoxia-mediated apoptosis, cell proliferation and tumour angiogenesis. Nature. 1998; 394: 485-490.
  5. Semenza G.L. Hypoxia, clonal selection, and the role of HIF-1 in tumor progression. Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 2000; 35: 71-103.
  6. Б. Greijer A.E., van der Wall E. The role of hypoxia inducible factor 1 [HIF-1] in hypoxia induced apoptosis. J. Clin. Pathol. 2004; 57: 1009-14.
  7. Manalo D.J., Rovan A., Lavoie T. et al. Transcriptional regulation of vascular endothelial cell responses to hypoxia by HIF-1. Blood 2005; 105: 659-69.
  8. B. Wang G.L, Jiang B.H, Semenza G.L. Effect of protein kinase and phosphatase inhibitors on expression of hypoxia-inducible factor 1. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1995; 216: 669-75
  9. Maxwell P.H., Wiesener M.S., Chang G.W. et al. The tumour suppressor protein VHL targets hypoxia-inducible factors for oxygen-dependent proteolysis. Nature 1999; 399: 271-5.
  10. Yun Z., Maecker H.L., Johnson R.S., Giaccia A.J. Inhibition of PPAR gamma 2 gene expression by the HIF-1-regulated gene DEC1/Stra13: a mechanism for regulation of adipogenesis by hypoxia. Dev. Cell. 2002; 2: 331-41.
  11. Расагу E., LegrosH., ValableS. et al. Synergistic effects of CoCI2 and ROCK inhibition on mesenchymal stem cell differentiation into neuronlike cells. J. Cell Sci. 2006; 119: 2667-78.
  12. Kieda C, Greferath R., Da Silva C.C. et al. Suppression of hypoxia-induced HIF-1 ot and of angiogenesis in endothelial cells by myo-inositol trispyrophosphate-treated erythrocytes. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006; 103(42): 15576-81.
  13. Provot S., Zinyk D., GunesY. et al. HIF-16 regulates differentiation of limb bud mesenchyme and joint development. J. Cell Biol. 2007; 177: 451-64.
  14. RamHrez-Bergeron D.L., Simon M. С Hypoxia-inducible factor and the development of stem cells of the cardiovascular system. Stem Cells 2001; 19t4): 279-86.
  15. Pugh C.W., Ratcliffe P.J. Regulation of angiogenesis by hypoxia: role of the HIF system. Nat. Med. 2003; 9: 677-84.
  16. Kelly B.D., Hackett S.F., Hirota K. et al. Cell type-specific regulation of angiogenic growth factor gene expression and induction of angiogenesis in nonischemic tissue by a constitutively active form of hypoxia-inducible factor 1. Circ. Res. 2003; 93(11): 1074-81.
  17. Salim A., Nacamuli R.P., Morgan E.F. et al. Transient changes in oxygen tension inhibit osteogenic differentiation and Runx2 expression in osteoblasts. J. Biol. Chem. 2004; 279: 40007-16.
  18. Буравкова Л.Б., Анохина Е.Б. Мезенхимальные стромальные клетки-предшественники: общая характеристика и особенности функционального состояния при пониженном содержании кислорода. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова 2008; 94 [71: 737-57.
  19. Fink Т., Abildtrup L., Fogd К. et al. Induction of adipocyte-like phenotype in human mesenchymal stem cells by hypoxia. Stem Cells 2004; 22: 1346-55.
  20. Hermann A., Gastl R., Liebau S. et al. Efficient generation of neural stem cell-like from adult human bone marrow stromal cells. J. Cell Sci. 2004; 117: 4411-22.
  21. Wislet-Gendebien S., Hans G., Leprince P. et al. Plasticity of cultured mesenchymal stem cells: switch from nestin-positive to excitable neuronlike phenotype. Stem cells. 2005; 23 (3): 392-402.
  22. Wang P.P., Wang J.H., Yan Z.P. et al. Expression of hepatocyte-like phenotypes in bone marrow stromal cells after HGF induction. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004; 320: 712-16.
  23. Prockop D.J., Gregory C.A., Spees L. One strategy for cell and gene therapy: harnessing the power of adult stem cells to repair tissues. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003; 100: 11917-23.
  24. Majumdar M.K., Thiede M.A., Mosca J.D. et al. Phenotypic and functional comparison of cultures of marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) and stromal cells. J. Cell. Physiol. 1998; 176: 57-66.
  25. Maxwell P.H., Dachs G.U., Gleadle J.M. et al. Hypoxia-inducible factor-1 modulates gene expression in solid tumors and influences both angiogenesis and tumor growth. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1997; 94: 8104-09.
  26. Hollander A.P., Corke K.P., Freemont A.J., Lewis C.E. Expression of hypoxia-inducible factor 16 by macrophages in the rheumatoid synovium. Arthritis Rheum. 2001; 44 [71: 1540-44.
  27. Hitchon C, Wong K., Ma G. et al. Hypoxia-induced production of stromal cell-derived factor 1 (CXCL12) and vascular endothelial growth factor by synovial fibroblasts. Arthritis Rheum. 2002; 46 [10): 2587-97.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор, 2009


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: 

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах