Il precondizionamento ipossico ha dimostrato di migliorare l'efficacia terapeutica di cellule staminali mesenchimali stromali multipotenti derivate dal midollo osseo (MSC) dopo trapianto in tessuto ischemico. Dato l'interesse per possibili applicazioni cliniche delle MSC derivate da sangue del cordone ombelicale umano, Andreas Matthäus Bader e colleghi hanno sviluppato uno specifico protocollo di precondizionamento ipossico e studiato i suoi effetti anti-apoptotici e pro-angiogenici sulle cellule staminali mesenchimali del cordone sottoposte all’ipossia, per simulare ischemia in vitro, e alla privazione dei nutrienti con o senza precondizionamento ipossico.
Sono stati valutati il numero di cellulare, l'attività metabolica, l’espressione di marcatori di superficie, la stabilità cromosomica, l'apoptosi e la necrosi, e sono stati quantificati la fosforilazione, l'espressione di mRNA e la secrezione di proteine di apoptosi e fattori angiogeneci. Le cellule endoteliali della vena ombelicale umana (HUVEC) sono stati sottoposti ad ischemia simulata in co-coltura con cellule staminali mesenchimali del cordone precondizionate con ipossia o non, ed è stata misurata la proliferazione delle HUVEC.
La migrazione, proliferazione e la produzione di ossido nitrico produzione delle HUVECs, sono stati determinati in presenza di MSC condizionata o non. Le MSC si sono dimostrate meno sensibili all'ischemia quando sono stati condizionati con ipossia per 24 ore. La fosforilazione di AKT e BAD, l’espressione dell'mRNA di Bcl-XL, BAG1 e VEGF, e la secrezione di VEGF sono stati più alti nelle cellule precondizionate.
Le MSC precondizionate hanno mostrato maggiore proliferazione e la migrazione, mentre la produzione di ossido nitrico è rimasta invariata.
E’ stato concluso che il precondizionamento ipossico protegge le MSC del sangue cordonale per attivazione dei meccanismi di segnalazione anti-apoptotici e migliora il loro potenziale angiogenico.
Quindi, precondizionamento ipossico potrebbe essere una strategia rilevante per aumentare la tolleranza delle MSC del sangue del cordone così da migliorare la loro efficacia terapeutica in applicazioni cliniche.
DOI: 10.1371 / journal.pone.0138477
Sara Sara
