КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 22-25-20038
НазваниеМолекулярные механизмы управления дифференцировкой прогениторных эндотелиальных клеток при ишемической кардиомиопатии
Руководитель Чумакова Светлана Петровна, Доктор медицинских наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации , Томская обл
Конкурс №65 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс)
Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-102 - Патологическая анатомия, патологическая физиология
Ключевые слова прогентиторные эндотелиальные клетки, стволовые клетки, гемопоэтические стволовые клетки, эндотелий, моноциты, моноцитопоэз, факторы роста, цитокины, ангиогенез, атеросклероз, ишемическая кардиомиопатия, ишемическая болезнь сердца, сердечная недостаточность.
Код ГРНТИ76.03.53
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
В настоящее время болезни сердечно-сосудистой системы, включая ишемическую болезнь сердца (ИБС), являются наиболее распространенными заболеваниями и основными причинами смертности населения в экономически развитых странах мира и Российской Федерации. Среди разнообразия клинических форм ИБС особую значимость приобретает ишемическая кардиомиопатия (ИКМП), которая длительно развивается скрыто и приводит к выраженной миогенной дилатации камер сердца и тяжелой сердечной недостаточности. В итоге больные ИКМП составляют до 38% лиц, включенных в лист ожидания на трансплантацию сердца. На сегодняшний день не существует специфической консервативной терапии этого заболевания, так как патогенез его изучен не полностью. Одной из гипотез ИКМП является эндотелиальная дисфункция микроциркуляторного русла, но, по данным литературы, активно изучается только вазомоторная ее форма. Между тем, ангиогенная эндотелиальная дисфункция, связанная с расстройством механизмов васкуло- и артериогенеза, не изучается при ИКМП. Однако, при деструкции эндотелия в условиях атерогенеза и при ремоделировании миокарда на фоне его ишемии и гипертрофии крайне важной оказывается состоятельность репаративных процессов в сосудах с участием клеток-предшественниц эндотелиоцитов (прогениторных эндотелиальных клеток, ПЭК). Между тем, информация об особенностях функционирования и субпопуляционной принадлежности ПЭК, а также цитокин-зависимых механизмах их созревания при ИКМП в литературе отсутствует.
В связи с этим целью исследования явилось: установить механизмы цитокин-зависимой дифференцировки эндотелиальных прогениторных клеток костного мозга и периферической крови и модулировать эти процессы in vitro с помощью рекомбинантных цитокинов в смешанной культуре CD34+,VEGFR2+,CD14+-мононуклеаров крови у больных ишемической болезнью, страдающих и не страдающих ишемической кардиомиопатией.
В исследование войдут больные ишемической болезнью сердца (ИБС) со стенокардией напряжения II-IV функционального класса, страдающие и не страдающие ИКМП, которым будет выполнена операция коронарного шунтирования в сочетании с реконструкцией полости левого желудочка или только коронарное шунтирование (соответственно). У больных ИБС обеих групп исследования в образцах красного костного мозга (забранных во время операции) и венозной крови из локтевой вены (взятой до операции) будет определены: концентрация интерлейкина (IL) -6, IL-8, IL-10, IL-13, колониестимулирующих факторов макрофагов (М-CSF), гранулоцитов (G-CSF), гранулоцитов и макрофагов (GМ-CSF), фактора стромальных клеток (SDF-1), сосудистых факторов роста эндотелия (VEGF)-А и -В методом иммуноферментного анализа, как факторов дифференцировки и миграции ПЭК; численность гемопоэтических ПЭК моноцитарного CD34+VEGFR2+CD14+ и немоноцитарного CD34+VEGFR2+CD14- фенотипа, доля VEGFR2+ клеток в субпопуляциях моноцитов (CD14++CD16-VEGFR2+, CD14++CD16+VEGFR2+, CD14+CD16++VEGFR2+, CD14+CD16-VEGFR2+) и количество десквамированных эндотелиоцитов (CD45-CD146+) методом проточной цитофлуориметрии. По итогам первого этапа проекта будет выполнен многомерный факторный, корреляционный и сравнительный анализ для поиска патогенетических факторов ИКМП и выявления цитокинов, влияющих на субпопуляционный состав и численность прогениторных эндотелиальных клеток крови и костного мозга. На втором этапе исследования будет выполнено культивирование смешанной клеточной суспензии CD34+,VEGFR2+,CD14+-мононуклеаров, выделенных методом иммуномагнитной сепарации из крови больных ИБС и ИКМП, с рекомбинантными цитокинами, влияющими на субпопуляционный состав ПЭК (по данным первого этапа), и оценено изменение иммунофенотипа культивируемых клеток по трем указанным антигенам.
Новым подходом в настоящем проекте является исследование состава ПЭК у больных ИБС не только в периферической крови, но в красном костном мозге. Впервые будет проведена оценка ангиогенной эндотелиальной дисфункции у больных ИКМП по характеру дисбаланса клеточно-гуморальных факторов репарации эндотелия и степени десквамации эндотелиоцитов в крови. Это позволит получить новые сведения о балансе деструктивных и репаративных процессов в коронарных сосудах при данном заболевании. Впервые будет установлена роль отдельных факторов роста и интерлейкинов в дифференцировке гемопоэтических прогениторных эндотелиальных клеток при ИКМП. Выполнение многомерного статистического анализа идентифицирует патогенетические факторы ИКМП и величину их вклада в развитие данного заболевания, а также определит цитокины, влияющие на дифференцировку ПЭК. Впервые будет выполнено культивирование смешанной популяции мононуклеаров крови, экспрессирующих антигены ПЭК, с установленными на первом этапе ключевыми цитокинами их дифференцировки (рекомбинантными), и последующая оценка характера модуляции иммунофенотипа этих клеток. Данные исследования помогут решить проблему разработки клеточной иммунотерапии ИКМП, не имеющей на сегодняшний день специфического лечения.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Чумакова С.П., Уразова О.И., Денисенко О.А., Погонченкова Д.А., Шипулин В.М., Пряхин А.С., Невская К.В., Гладковская М.В.
Blood monocytes in maintaining the balance of vascular endothelial injury and repair process in ischemic cardiomyopathy.
Complex Issues of Cardiovascular Diseases, N 3, Vol.11, Р. 84-93 (год публикации - 2022)
10.17802/2306-1278-2022-11-3-84-96
2.
Чумакова С.П., Уразова О.И., Шипулин В.М., Денисенко О.А., Кононова Т.Е., Невская К.В., Андреев С.Л.
Differentiation and subpopulation composition of VEGFR2+ monocytes of blood and bone marrow in ischemic cardiomyopathy
Bulletin of Siberian Medicine, N 3, Vol 21, P.120-131 (год публикации - 2022)
10.20538/1682-0363-2022-3-120-131
Публикации
1.
Чумакова С.П., Гладковская М.В., Уразова О.И., Шипулин В.М., Андреев С.Л., Невская К.В., Дмитриева А.А.
Анергия экспрессии маркеров эндотелия CD146 и VEGFR2 на мононуклеарах крови in vitro при стимуляции M-CSF у больных ишемической болезнью сердца
Атеросклероз, Т.19, №3, С.323-326 (год публикации - 2023)
10.52727/2078-256X-2023-19-3-323-326
2. Чумакова С.П., Уразова О.И., Шипулин В.М., Гладковская М.В., Андреев С.Л., Невская К.В., Зима А.П., Никулина Е.Л. Влияние M-CSF на экспрессию маркеров прогениторных эндотелиальных клеток в культуре мононуклеаров крови при ишемической болезни сердца Бюллетень сибирской медицины (год публикации - 2023)
3. Чумакова С.П., Уразова О.И., Шипулин В.М., Денисенко О.А., Гладковская М.В., Андреев С.Л., Невская К.В., Колобовникова Ю.В. Роль медиаторов ангиогенеза в мобилизации ранних и поздних эндотелиальных прогениторных клеток из костного мозга при ишемической болезни сердца Вестник Российской академии медицинских наук (год публикации - 2023)