Revista de investigación y terapia con células madre

Abstracto

Mecanismos de acción de las células brillantes de la aldehído deshidrogenasa humana en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares: análisis de la expresión de factores angiogénicos e isoenzimas de la aldehído deshidrogenasa

Hannah Storrie White, Liisa Smith, Tracy Gentry y Andrew E. Balber

Las poblaciones de células madre humanas que expresan una alta actividad de aldehído deshidrogenasa [células ALDHbr] tienen actividad angiogénica en modelos preclínicos y se han utilizado de forma segura para tratar a pacientes en ensayos clínicos iniciales. Las células ALDHbr de médula ósea se están desarrollando para uso terapéutico en enfermedades cardiovasculares isquémicas. Se desconocen los mecanismos por los cuales las células ALDHbr reparan el tejido isquémico, pero los datos disponibles sugieren que están involucrados factores angiogénicos liberados por las células ALDHbr. Se realizaron estudios de expresión genética y se encontró que las células ALDHbr de médula ósea expresaban 69 de los 84 factores angiogénicos evaluados. Los 25 genes más expresados ​​incluyeron citocinas solubles y factores de crecimiento, receptores de citocinas, proteínas de la matriz extracelular y receptores de señalización célula-célula. Las células de médula ósea ALDHdim que no expresan altos niveles de ALDH y que no tienen actividad angiogénica en modelos preclínicos expresaron un grupo diferente de genes. Las transcripciones de CD105 y Ephrin B4 se expresaron aproximadamente 65 veces más en células ALDHbr que en células ALDHdim, y la expresión de estas proteínas se demostró en células ALDHbr mediante citometría de flujo. El análisis de expresión que sondeó las 19 isoenzimas de ALDH y la inmunofluorescencia demostraron que ALDH1A1, una enzima que puede generar ácidos retinoicos a partir de retinaldehído, fue la isoenzima de ALDH más sobreexpresada en células ALDHbr en comparación con las células ALDHdim. Los estudios Transwell demostraron que las células ALDHbr respondieron a condiciones hipóxicas y a factores liberados de células de vena endotelial humana (HUVEC) con cambios en la expresión de factores angiogénicos específicos. Los factores solubles liberados de células ALDHbr en cultivos transwell en condiciones hipóxicas estabilizaron los túbulos endoteliales formados por HUVEC. Los resultados son consistentes con la hipótesis de que las células ALDHbr de médula ósea humana pueden promover la angiogénesis en tejidos isquémicos de pacientes con enfermedad cardiovascular mediante varios mecanismos, incluida la liberación de mediadores solubles.