Cirkulující endoteliální buňka - Circulating endothelial cell

Cirkulující endotelové buňky (CEC) jsou endoteliální buňky které byly vyhozeny z podšívky cévní stěna do krevní oběh.[1] Endoteliální buňky normálně lemují krevní cévy, aby udržovaly vaskulární integritu a propustnost, ale když tyto buňky vstupují do oběhu, mohlo by to být odrazem vaskulární dysfunkce a poškození.[2] V procesu vytváření CEC je zahrnuto mnoho faktorů, včetně: snížené interakce mezi endotelovými buňkami a bazální membrána proteiny, poškozené endotelové buněčné adhezní molekuly, mechanické poškození, snížené přežití cytoskeletální bílkoviny a zánět.[1]

Endotelové progenitorové buňky (EPC) jsou buňky odvozené z kostní dřeně, které se diferencují na endotelové buňky, aby pomohly podporovat vaskulární endotel a vytvářet nové krevní cévy.[3] EPC jsou biomarkery opravy, zatímco CEC ano biomarkery poškození.[4] Lze je odlišit různými povrchovými značkami.[5]

Dějiny

Identifikace CEC začala v 70. letech.[6] Klíčovým krokem v jejich výzkumu byl rok 1992, kdy byly objeveny monoklonální protilátky proti povrchovým CEC antigenům,[7] což vede k novým markerům CEC.[8]

Role v kardiovaskulárních chorobách

Před a infarkt myokardu (Infarkt myokardu) může dojít k hromadění plaku v koronárních tepnách,[9] Některé plakové formace mohou prasknout a způsobit mechanickou dislokaci endoteliálních buněk za vzniku CEC.[10] Plak, který zůstává uložen v koronárních tepnách, může omezit průtok krve do srdečního svalu.[9] To způsobuje ischemii; postupné odumírání srdečního svalu v důsledku nedostatku kyslíku.[11] Pokud mají srdeční svaly prodlouženou ischemii, může to vést k oddělení endokardiálních endoteliálních buněk, které mohou také vytvářet CEC.[12]

Frekvence

Studie[13] uvedli, že u zdravých jedinců jsou CEC často v krvi na velmi nízkých hladinách. Naopak, nemocní jedinci, kteří trpí kardiovaskulárními problémy, jako jsou infarkt myokardu, mají zvýšenou hladinu CEC v krvi.[14]Pomocí imunomagnetické separace nebo průtokové cytometrie lze kvantifikovat hladiny CEC.[5] Přestože se hladiny u jednotlivců liší, studie pozorovala průměrně 40,6 buněk / ml u jedinců, kteří utrpěli infarkt. Pro srovnání bylo u zdravých jedinců nalezeno 0,4 buňky / ml [15]

Detekce

Stanovení cirkulujících endoteliálních buněk s vysokým rozlišením (HD-CEC) je nový test bioptické tekutiny, který detekuje endoteliální buňky v krvi pacientů, kteří nedávno prodělali infarkt.[15] Ačkoli ještě nebyl schválen FDA, tento test prokázal lepší specificitu než FDA schválený Test CellSearch slouží k detekci cirkulující nádorové buňky.[15] Je známo, že CEC exprimují endoteliální markery, jako je krevní glykoprotein von Willebrandův faktor (vWF), který se podílí na agregaci a adhezi krevních destiček,[8]CEC také exprimují povrchový protein buněk CD146[15] což je nejčastěji známý endoteliální marker nacházející se v CEC a hraje důležitou roli v permeabilitě, soudržnosti buněk a signalizaci.[16] CEC jsou identifikovatelné prostřednictvím DAPI barvení, specializovaná metoda barvení DNA, a chybí hematopoetický marker CD45.[15] Stanovení HD-CEC identifikuje tyto markery na základě reakce se specifickými protilátkami a morfologických charakteristik jejich cytoplazmy a jader.[15]

Výzkum

Další studie použijí test HD-CEC u pacientů, kteří v současné době vykazují známky a příznaky infarktu, ale dosud žádný nezažili.[15] Vědci doufají, že test HD-CEC bude použit k předpovědi kardiovaskulárních onemocnění, jako je akutní IM, angina pectoris a srdeční selhání[13] a analyzovat poškození cév.[14]

Reference

  1. ^ A b Woywodt, A., Bahlmann, F.H., de Groot, K., Haller, H., Haubitz, M. (2002) Cirkulační endotelové buňky: život, smrt, oddělení a oprava vrstvy endotelových buněk. Transplantace vytáčení Nephrol. 17: 1728-1730
  2. ^ Damani, S., Bacconi, A., Libiger, O., Chourasia, A. H., Serry, R., Gollapudi, R., ... & Topol, E. J. (2012). Charakterizace cirkulujících endoteliálních buněk při akutním infarktu myokardu. Vědecká translační medicína, 4 (126), 126ra33-126ra33
  3. ^ Hill, J. M., Zalos, G., Halcox, J. P., Schenke, W. H., Waclawiw, M. A., Quyyumi, A. A. a Finkel, T. (2003). Cirkulující endoteliální progenitorové buňky, vaskulární funkce a kardiovaskulární riziko. New England Journal of Medicine. 348: 593-600.
  4. ^ Werner, N., Kosiol, S., Schiegl, T., Ahlers, P., Walenta, K., Link, A., ... & Nickenig, G. (2005). Cirkulující endotelové progenitorové buňky a kardiovaskulární výsledky. New England Journal of Medicine. 353: 999-1007.
  5. ^ A b Boos, C. J., Lip, G. Y. a Blann, A. D. (2006) Cirkulační endoteliální buňky u kardiovaskulárních onemocnění. J. Am. Sb. Cardiol. 48: 1538–1547
  6. ^ Bouvier, C.A., Gaynor, E., Clintron, J. R. a kol. (1970) Cirkulující endotel jako indikátor vaskulárního poranění. Thromb Diath Haemorrh. 40: 163-168
  7. ^ George, F., Brisson, C., Poncelet, P., Laurent, JC, Massot, O., Arnoux, D., Ambrosi, P., Klein-Soyer, C., Cazenave, JP, Sampol, J. ( 1992) Rychlá izolace lidských endoteliálních buněk z plné krve pomocí monoklonální protilátky S-Endo 1 navázané na imunomagnetické kuličky: demonstrace poškození endotelu po angioplastice. Thromb Haemost. 67: 147–153
  8. ^ A b Martinez-Sales, V., S´anchez-L´azaro, I., Vila, V., Almenar, L., Contreras, T., Reganon, E. (2011) Cirkulační endoteliální buňky u pacientů se srdečním selháním a vlevo komorová dysfunkce. Značky nemocí. 31: 75-82
  9. ^ A b Davies, M. J., a Thomas, A. C. (1985). Štěpení plaku - příčina akutního infarktu myokardu, náhlé ischemické smrti a crescendo anginy pectoris. British Heart Journal. 53: 363
  10. ^ Mutin, M., Canavy, I., Blann, A., Bory, M., Sampol, J., & Dignat-George, F. (1999). Přímý důkaz poškození endotelu při akutním infarktu myokardu a nestabilní angina pectoris prokázáním cirkulujících endoteliálních buněk. Blood 93: 2951-2958
  11. ^ Thygesen, K., Alpert, J. S., & White, H. D. (2007). Univerzální definice infarktu myokardu. Journal of the American College of Cardiology. 50: 2173-2195
  12. ^ ] Ip, J. H., Fuster, V., Badimon, L., Badimon, J., Taubman, M. B., & Chesebro, J. H. (1990). Syndromy zrychlené aterosklerózy: role vaskulárního poškození a proliferace buněk hladkého svalstva. Journal of the American College of Cardiology. 15: 1667-1687
  13. ^ A b Damani, S., et al. (2012) Charakterizace cirkulujících endotelových buněk při akutním infarktu myokardu. Vědecká translační medicína. 4: 1-9
  14. ^ A b Li, C., Wu, Q., Liu, B., Yao, Y., Chen, Y., Zhang, H., & Ge, S. (2013). Detekce a validace cirkulujících endoteliálních buněk, diagnostický marker akutního infarktu myokardu na bázi krve. PLoS ONE, 8: e58478.
  15. ^ A b C d E F G Bethel, K., Luttgen, MS, Damani, S., Kolatkar, A., Lamy, R., Sabouri-Ghomi, M., Topol, S., Topol, EJ, Kuhn, P. (2014) Biopsie ve fluidní fázi pro detekci a charakterizaci cirkulujících endoteliálních buněk při infarktu myokardu. Fyzikální biologie. 11: 016002
  16. ^ Goon, P.K.Y, Lip, G.Y.H., Boos, C.J., Stonelake, P.S., Blann, A.D. (2006) Cirkulační endoteliální buňky, endoteliální progenitorové buňky a endoteliální mikročástice v rakovině. Neoplazie. 8: 79-88

Další čtení

  • Goon, P.K.Y, Lip, G.Y.H., Boos, C.J., Stonelake, P.S., Blann, A.D. (2006) Cirkulační endoteliální buňky, endoteliální progenitorové buňky a endoteliální mikročástice v rakovině. Neoplazie. 8: 79-88
  • Koc, M., Rochards, H. B., Bihorac, A., Ross, E. A., Schold, J. D., Segal, M. S. (2005) Cirkulující endoteliální buňky jsou spojeny s budoucími vaskulárními příhodami u hemodialyzovaných pacientů. Ledviny International. 67: 1078-1083
  • Bethel, K., Luttgen, MS, Damani, S., Kolatkar, A., Lamy, R., Sabouri-Ghomi, M., Topol, S., Topol, EJ, Kuhn, P. (2014) Biopsie ve fluidní fázi pro detekci a charakterizaci cirkulujících endoteliálních buněk při infarktu myokardu. Fyzikální biologie. 11: 016002
  • Damani, S., et al. (2012) Charakterizace cirkulujících endotelových buněk při akutním infarktu myokardu. Vědecká translační medicína. 4: 1-9
  • Martinez-Sales, V., S´anchez-L´azaro, I., Vila, V., Almenar, L., Contreras, T., Reganon, E. (2011) Cirkulační endoteliální buňky u pacientů se srdečním selháním a vlevo komorová dysfunkce. Značky nemocí. 31: 75-82
  • Woywodt, A., Bahlmann, F.H., de Groot, K., Haller, H., Haubitz, M. (2002) Cirkulační endoteliální buňky: život, smrt, oddělení a oprava vrstvy endotelových buněk. Transplantace vytáčení Nephrol. 17: 1728-1730
  • Boos, C. J., Lip, G. Y. a Blann, A. D. (2006) Cirkulační endoteliální buňky u kardiovaskulárních onemocnění. J. Am. Sb. Cardiol. 48: 1538–1547
  • Hill, J. M., Zalos, G., Halcox, J. P., Schenke, W. H., Waclawiw, M. A., Quyyumi, A. A. a Finkel, T. (2003). Cirkulující endoteliální progenitorové buňky, vaskulární funkce a kardiovaskulární riziko. New England Journal of Medicine. 348: 593-600.
  • Werner, N., Kosiol, S., Schiegl, T., Ahlers, P., Walenta, K., Link, A., ... & Nickenig, G. (2005). Cirkulující endotelové progenitorové buňky a kardiovaskulární výsledky. New England Journal of Medicine. 353: 999-1007.
  • Blann, A. D., Woywodt, A., Bertolini, F., Bull, T. M., Buyon, J. P., Clancy, R. M., ... & Dignat-George, F. (2005). Cirkulující endotelové buňky. Biomarker vaskulárního onemocnění. Thromb Haemost. 93: 228-235.
  • George, F., Brisson, C., Poncelet, P., Laurent, JC, Massot, O., Arnoux, D., Ambrosi, P., Klein-Soyer, C., Cazenave, JP, Sampol, J. ( 1992) Rychlá izolace lidských endoteliálních buněk z plné krve pomocí monoklonální protilátky S-Endo 1 navázané na imunomagnetické kuličky: demonstrace poškození endotelu po angioplastice. Thromb Haemost. 67: 147–153.
  • Davies, M. J. a Thomas, A. C. (1985). Štěpení plaku - příčina akutního infarktu myokardu, náhlé ischemické smrti a crescendo anginy. British Heart Journal. 53: 363.
  • Li, C., Wu, Q., Liu, B., Yao, Y., Chen, Y., Zhang, H., & Ge, S. (2013). Detekce a validace cirkulujících endoteliálních buněk, diagnostický marker akutního infarktu myokardu na bázi krve. PLoS ONE, 8: e58478.
  • Bouvier, C.A., Gaynor, E., Clintron, J. R. a kol. (1970) Cirkulující endotel jako indikátor vaskulárního poranění. Thromb Diath Haemorrh. 40: 163-168
  • Mutin, M., Canavy, I., Blann, A., Bory, M., Sampol, J., & Dignat-George, F. (1999). Přímý důkaz poškození endotelu při akutním infarktu myokardu a nestabilní angina pectoris prokázáním cirkulujících endoteliálních buněk. Krev 93: 2951-2958.
  • Thygesen, K., Alpert, J. S., & White, H. D. (2007). Univerzální definice infarktu myokardu. Journal of the American College of Cardiology. 50: 2173-2195.
  • Lüscher, T. F. (1993). Endotel jako cíl a mediátor kardiovaskulárních onemocnění. Evropský deník klinických zkoušek. 23: 670-685.
  • Ip, J. H., Fuster, V., Badimon, L., Badimon, J., Taubman, M. B., & Chesebro, J. H. (1990). Syndromy zrychlené aterosklerózy: role vaskulárního poškození a proliferace buněk hladkého svalstva. Journal of the American College of Cardiology. 15: 1667-1687.