Остеогенный потенциал мезенхимальных стволовых клеток эпикардиальной жировой ткани у пациентов с ишемической болезнью сердца

Abstract

Цель. На основе получения профиля генов - маркеров остеогенеза - оценить остеогенный потенциал мезенхимальных стволовых клеток (МСК) эпикардиальной жировой ткани (ЭЖТ) у пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца. Материалы и методы. В МСК ЭЖТ методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени определяли уровни экспрессии генов RUNX2 (ген, кодирующий транскрипционный фактор RUNX), BGLAP (ген, кодирующий остеокальцин ОСN), SPP1 (ген, кодирующий остеопонтин OPN), SP7 (ген, кодирующий Osterix). С помощью иммунофлуоресцентного окрашивания в супернатанте культивируемых МСК определяли количество белка RUNX2, ОСN, OPN и Osterix. Результаты. Установлено, что экспрессия RUNX2 в клетках, культивированных в среде с остеоиндукторами, была в 1,88 раза выше, чем в недифференцированных МСК (р = 0,012). Уровень белка RUNX также был выше в дифференцированной культуре клеток (р менее 0,05). Аналогичные результаты были получены в отношении уровня экспрессии мРНК SPP1 (р = 0,012). Экспрессия BGLAP не отличалась в дифференцированных и недифференцированных культурах МСК так же, как уровень экспрессии гена SP7 в клетках с остеобластной средой и без нее. Стоит отметить, что методом иммунофлуоресцентной окраски нами не выявлено различий в экспрессии Osterix и ОСN между культурами дифференцированных и недифференцированных клеток. Заключение. МСК ЭЖТ имеют остеогенный потенциал, что проявилось экспрессией генов остеогенеза как дифференцированных, так и недифференцированных МСК. Увеличение уровня экспрессии мРНК SSP1 и RUNX2 на 15-е сут культивирования с остеобластной средой свидетельствует о том, что изучаемые нами клетки являются преостеобластами и находятся на стадии синтеза внеклеточного матрикса.Aim. To assess the osteogenic potential of mesenchymal stem cells (MSCs) of epicardial adipose tissue (EAT) in patients with stable coronary heart disease based on obtaining gene profiles (osteogenesis markers). Materials and methods. In EAT MSCs, the expression levels of the RUNX2 (RUNX transcription factor encoding gene), BGLAP (osteocalcin encoding gene), SPP1 (osteopontin encoding gene), SP7 (Osterix encoding gene) genes were determined using real-time polymerase chain reaction (PCR). Using immunofluorescence staining, the amount of RUNX2, osteocalcin, osteopontin, and Osterix proteins was determined in the supernatant of cultured MSCs. Results. It was found that the expression of RUNX2 in cells cultured in a medium with osteoinducers was 1.88 times higher than in undifferentiated MSCs (p = 0.012). The level of RUNX2 protein was also higher in a differentiated cell culture (p less 0.05). Similar results were obtained regarding the level of SPP1 mRNA expression (p = 0.012). BGLAP expression did not differ between differentiated and undifferentiated MSC cultures. The level of SP7 gene expression did not differ in cells either with or without an osteoblastic medium. It is worth noting that using immunofluorescence staining, there were no differences detected in the expression of Osterix and OCN between cultures of differentiated and undifferentiated cells. Conclusion. It was found that EAT MSCs have osteogenic potential, which was manifested by the expression of osteogenesis genes in both differentiated and undifferentiated MSCs. The increase in the expression level of SSP1 and RUNX2 mRNA on the 15th day of cultivation with osteoblastic medium indicates that the studied cells are preosteoblasts and are at the stage of extracellular matrix synthesis.