Миграция мезенхимальных стромальных клеток в ткани-мишени: механизмы и стратегии повышения эффективности

Мезенхимальные стромальные клетки (МСК) широко изучаются благодаря их терапевтическому потенциалу в регенеративной медицине, обусловленному способностью направленно мигрировать в повреждённые ткани и служить резервуаром факторов роста и регенераторных молекул. Поэтому клиническое применение МСК зависит от их успешного перемещения в нужную ткань после введения. К сожалению, направленная миграция МСК недостаточно эффективна: после системного введения лишь небольшая доля клеток достигает ткани-мишени. Такая потеря клеток существенно ограничивает реализацию терапевтического потенциала методов лечения на основе МСК. В связи с этим был разработан ряд стратегий повышения эффективности данного процесса. В настоящем обзоре рассматриваются молекулярные механизмы направленной миграции МСК на основе многоступенчатой модели, включающей: (1) первичное прикрепление с участием селектинов, (2) активацию под действием цитокинов, (3) остановку клеток с участием интегринов, (4) диапедез, или трансмиграцию, с помощью ферментов, ремоделирующих внеклеточный матрикс, и (5) внесосудистую миграцию по градиенту хемокинов. Далее рассматриваются различные стратегии повышения эффективности направленной миграции МСК, включая генетическую модификацию, модификацию клеточной поверхности, предварительную обработку МСК in vitro и, в особенности, ультразвуковые методы, которые в последнее время вызывают значительный интерес. Рассмотрение этих стратегий в контексте многоступенчатой модели подчёркивает, что оптимизация процесса зависит от понимания его молекулярных механизмов. В дальнейшем реализовать потенциал методов лечения на основе МСК можно будет только благодаря совместным усилиям фундаментальной биологии и трансляционных исследований.