細胞科学と治療のジャーナル
オープンアクセス

概要

高血糖誘発性内皮細胞障害のin vitroモデルにおける幹細胞由来細胞外小胞の保護的役割

キアラ・ガイ、ヨナサン・ゴメス、チロ・テッタ、マリア・フェリーチェ・ブリッツィ、ジョバンニ・カミュッシ

背景:脂肪および骨髄由来の間葉系幹細胞は、免疫抑制、抗炎症、再生特性を持つ多能性成体幹細胞の 2 つの集団です。幹細胞由来の細胞外小胞 (EV) には、再生促進および血管新生促進能力があることが以前に説明されています。高血糖は、糖尿病患者に影響を与える病態です。高血糖の長期的な影響は、糖尿病性細小血管症につながる内皮機能障害および血管病変です。本研究の目的は、幹細胞由来の EV が、高血糖によって引き起こされる内皮細胞機能障害を抑制し、ヒトの細小血管症を模倣できるかどうかを評価することです。

方法:慢性的な損傷を模倣するために、ヒト微小血管内皮細胞を高血糖定常状態または断続状態で 7 日間培養し、in vitro 高血糖モデルを構築しました。5 日目に、内皮細胞を脂肪および間葉系幹細胞由来の EV または媒体のみとともに 48 時間培養しました。7 日目に、マトリゲル上でのアポトーシス、酸化ストレス、および毛細血管様形成能力を評価しました。

結果:断続的および持続的な高グルコースモデルでは、内皮細胞の増殖が著しく減少し、アポトーシス細胞数が増加し、細胞間タンパク質の酸化が促進され、毛細血管様構造の形成が減少しました。両方の種類のEVによる治療により、増殖が著しく回復し、アポトーシスと酸化が抑制され、毛細血管様構造の形成が回復しました。

結論：本研究の結果は、脂肪および骨髄間葉系幹細胞由来のEVが、糖尿病性微小血管障害に似た高グルコース濃度によって誘発される内皮機能障害を抑制する可能性があることを実証しています。