Мезенхимальные стволовые клетки, прекондиционированные гипоксией, для регенерации тканей

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) рассматриваются как перспективный источник клеток для регенерации тканей благодаря способности к самообновлению, дифференцировке и иммуномодуляции. МСК также оказывают выраженное паракринное действие, высвобождая трофические факторы и внеклеточные везикулы. Однако, несмотря на широкое изучение МСК в доклинических исследованиях, результаты пока далеки от удовлетворительных из-за недостаточной приживляемости и низкой выживаемости клеток после имплантации. Предварительное культивирование в условиях гипоксии предложено как метод повышения терапевтического потенциала МСК. При культивировании гипоксические условия посредством различных клеточных ответов на снижение напряжения кислорода могут усиливать пролиферацию, выживаемость и миграцию МСК. В условиях гипоксии изменяется потенциал МСК к дифференцировке по различным направлениям; наиболее последовательные данные получены в отношении усиления хондрогенеза. Гипоксия также стимулирует паракринную активность МСК и повышает продукцию секретома — как растворимых факторов, так и внеклеточных везикул. Секретом МСК, предварительно культивированных в условиях гипоксии, играет важную роль в стимуляции пролиферации и миграции клеток, усилении ангиогенеза, а также подавлении апоптоза и воспаления. В этом обзоре обобщены современные представления об обусловленных гипоксией изменениях в МСК и обсуждается применение МСК, прекондиционированных гипоксией, а также гипоксического секретома в различных моделях заболеваний.

Значимость: Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) применяются в многочисленных клеточных методах лечения и методах лечения на основе секретома, направленных на регенерацию тканей. Гипоксические условия улучшают функции МСК, усиливая их пролиферацию, выживаемость, направленную миграцию, дифференцировку и паракринную активность. Представлен актуальный и всесторонний обзор влияния низкого напряжения кислорода на МСК с акцентом на воздействие гипоксического прекондиционирования и его молекулярные механизмы, определяющие функциональные свойства МСК, включая терапевтическое применение МСК, прекондиционированных гипоксией, и гипоксического секретома в различных концептуальных моделях заболеваний. Эти знания могут способствовать дальнейшей оптимизации условий культивирования МСК для расширения возможностей их клинического применения in vitro