Διερεύνηση της πιθανής εμπλοκής των μεσεγχυματικών προγονικών προβαθμίδων (Mesenchymal stem cells, MSCS) στην παθοφυσιολογία των συνδρόμων μυελικής ανεπάρκειας

Abstract

Chronic idiopathic neutropenia (CIN) is a granulopoiesis disorder associated with an inhibitory bone marrow (BM) microenvironment consisting of activated T-lymphocytes and pro-inflammatory mediators. In this study we investigated the possible involvement of BM mesenchymal stem cells (MSCs) in the pathophysiology of CIN by assessing the frequency and function of BM MSCs in terms of the proliferative/clonogenic characteristics, the differentiation capacity, the potential to produce pro-inflammatory cytokines and the ability to suppress T-cell proliferation. The frequency differentiation capacity towards adipocytes/chondrocytes/osteoblasts and immunosuppressive potential to inhibit mitogeninduced T-cell proliferation did not differ significantly between patient (n=14) and normal (n=21) MSCs. TNF-α. IL-1β and IL-6 levels in MSC supernatants did not differ significantly between patients and controls, however TGF-β1 levels were significantly elevated in patients particularly in those displaying the - 509C/T TGF-β1 polymorphism. Patient MSCs displayed defective proliferative/clonogenic potential which could not be attributed to altered cellular survival characteristics or to increased TGF-β1 production as TGF-β1 neutralization did not restore the impaired colony formation by patient MSCs. We conclude that although BM MSCs do not exert a significant role in the immune deregulation associated with CIN, they contribute to the inhibitory microenvironment by overproducing TGF-β1, at least in patients displaying the -509C/T polymorphism.

Η Χρόνια ιδιοπαθής ουδετεροπενία - Chronic Idiopathic Neutropenia (CIN) είναι μία νόσος που χαρακτηρίζεται από την αναστολή του μικροπεριβάλλοντος του μυελού των οστών, από ενεργοποιημένα Τ-λεμφοκύτταρα και προφλεγμονώδεις κυτταροκίνες. Σε αυτή τη μελέτη ερευνήσαμε την πιθανή συμμετοχή των μεσεγχυματικών αρχέγονων κυττάρων (MSCs), στην παθοφυσιολογία της CIN, με τον προσδιορισμό του αριθμού και των λειτουργιών των MSCs, όπως την πολλαπλασιαστική και κλωνογονική ικανότητα, την ικανότητα διαφοροποίησης, την πιθανή παραγωγή προφλεγμονωδών κυτταροκινών και την ικανότητα τους να αναστέλλουν τον πολλαπλασιασμό των Τ-κυττάρων. Ο αριθμός των MSCs, η ικανότητα τους να διαφοροποιούνται σε λιποκύτταρα/χονδροκύτταρα/οστεοκύτταρα και η ανοσοκατασταλτική τους ικανότητα, μετά από διέγερση, έναντι των Τ-λεμφοκυττάρων, δεν διέφερε σημαντικά μεταξύ ασθενών και υγιών μαρτύρων. Τα επίπεδα των TNF-α, IL-1β and IL-6 στα υπερκείμενα των καλλιεργιών των MSCs, δεν διέφεραν ανάμεσα σε ασθενείς και υγιείς, όμως τα επίπεδα του TGF-β1 ήταν σημαντικά αυξημένα ειδικά στους ασθενείς που έφεραν τον πολυμορφισμό -509C/T TGF-β1. Τα MSCs των ασθενών παρουσίασαν επηρεασμένη πολλαπλασιαστική και κλωνογονική ικανότητα, εύρημα που δεν φάνηκε να σχετίζεται με τα χαρακτηριστικά επιβίωσης ή με την αυξημένη παραγωγή του TGF-β1, καθώς η εξουδετέρωση του TGF-β1 δεν επανέφερε τη φυσιολογική κλωνογονική ικανότητα στα MSCs των ασθενών. Συμπεραίνουμε, ότι τα MSCs του μυελού των οστών ασθενών με CIN, αν και δεν έχουν σημαντικό ρόλο στην ανοσολογική διαταραχή που σχετίζεται με τη νόσο, συμμετέχουν στη δημιουργία του παθολογικού μικροπεριβάλλοντος με την υπερπαραγωγή TGF-β1, τουλάχιστον όσον αφορά τους ασθενείς που φέρουν τον πολυμορφισμό -509C/T.