Endoteeli eellasrakkude arv ja kolooniate moodustamise võime ülekaalulistel ja rasvunud täiskasvanutel | rahvusvaheline rasvumise ajakiri

Endoteeli eellasrakkude arv ja kolooniate moodustamise võime ülekaalulistel ja rasvunud täiskasvanutel | rahvusvaheline rasvumise ajakiri

Anonim

Abstraktne

Eesmärk:

Uurimaks, kas rasvumine mõjutab endoteeli eellasrakkude (EPC) arvu ja kolooniate moodustamisvõimet.

Kujundus:

Normaalse kehakaalu, ülekaalu ja rasvunud täiskasvanud inimeste läbilõigete uuring.

Osalejad:

Kuuskümmend seitse istuvat täiskasvanut (vanuses 45–65 aastat): 25 normaalkaalu (kehamassiindeks (KMI) 25 kg / m 2 ; 12 meest / 13 naist); 18 ülekaaluline (KMI = 25–29, 9 kg / m 2 ; 12 meest / 6 naist); ja 24 rasvunud (KMI 30 kg / m 2 ; 18 meest / 6 naist). Kõik osalejad olid mittesuitsetajad ja vaba kardiometaboolsest haigusest.

Mõõdud:

Koguti perifeerse vere proovid ja ringleva EPC arvu hinnati voolutsütomeetria abil. Oletatavad EPC-d defineeriti kui CD45 - / CD34 + / VEGFR-2 + / CD133 + või CD45 - / CD34 + rakud. EPC kolooniaid moodustavat võimekust mõõdeti in vitro kolooniaid moodustava üksuse (CFU) testi abil.

Tulemused:

Tsirkuleerivate oletatavate EPC-de (kas CD45 - / CD34 + / VEGFR-2 + / CD133 + või CD45 - / CD34 + rakkude) arv oli rasvunud inimeste korral väiksem ( P <0, 05) (0, 0007 ± 0, 0001%; ​​0, 050 ± 0, 006%) võrreldes ülekaalulised (0, 0016 ± 0, 0004%; 0, 089 ± 0, 019%) ja normaalkaal (0, 0015 ± 0, 0003%; 0, 082 ± 0, 008%) täiskasvanud. Ülekaalulisuse ja normaalkaalu rühmade vahel EPC arv ei erinenud. EPC kolooniate moodustumine oli rasvunud (6 ± 1) ja ülekaalulistel (4 ± 1) oluliselt vähem kui normaalkaalus (9 ± 2) täiskasvanutel.

Järeldus:

Need tulemused näitavad, et: (1) ringlevate EPC-de arv on rasvunud vähem kui ülekaalulistel ja normaalkaalulistel täiskasvanutel; ja (2) ülekaalulistel ja rasvunud täiskasvanutel on EPC kolooniaid moodustav võime nõrk, võrreldes normaalkaaluga täiskasvanutega. EPC arvu ja funktsiooni häired võivad aidata kaasa rasvumisega seotud kardiovaskulaarsele riskile.

Sissejuhatus

Ülekaalulisus ja rasvumine on seotud kardiovaskulaarse haigestumuse ja suremuse suurenemisega. 1, 2 Endoteeli kahjustusi ja funktsioonihäireid peetakse kõrgenenud rasvkoes suurenenud südame-veresoonkonna koormuse peamiseks alusmehhanismiks. Näiteks ateroskleroosile ja tromboosile eelnevad ja eelsoodumusega seotud ülekaalulisuse ja rasvumisega seotud endoteeli funktsiooni muutused hõlmavad vähenenud endoteeli vasodilataatorit ja fibrinolüütilist funktsiooni. 3, 4 Ehkki palju tähelepanu on keskendunud adipoossusega seotud endoteeli kahjustusi soodustavatele teguritele, näiteks põletik ja oksüdatiivne stress, näitavad hiljutised uuringud, et ka veresoonte tervises ja talitluses mängivad olulist rolli endogeensed endoteeli parandamise ja neovaskularisatsiooni protsessid.

Nüüd on teada, et endoteeli paranemine / regenereerimine ei sõltu ainult veresoonte seinas elavate ümbritsevate endoteelirakkude rändest ja vohamisest, vaid ka tsirkuleerivate endoteeli eellasrakkude (EPC) olemasolust. 5 Iseloomustatud 1997. aastal Asahara jt poolt. , 6 EPC-l on võime paljuneda, migreeruda, diferentseeruda küpseteks endoteelirakkudeks ja inkorporeeruda juba olemasolevatesse ja äsja moodustuvatesse veresoontesse. 6, 7, 8, 9 tsirkuleerivad EPC-d on tekitanud huvi ka endoteeli funktsiooni uue biomarkeri ning kardiovaskulaarse haigestumuse ja suremuse prognostilise indikaatorina. Kaks hiljutist kliinilist uuringut teatasid, et ringlevate EPC-de vähenenud tasemed ennustavad iseseisvalt aterosklerootilise haiguse progresseerumist ja surma südame-veresoonkonna põhjustest väljakujunenud pärgarterite haigusega (CAD) põdevatel patsientidel. 10, 11 Pealegi, pärast haiguse aktiivsuse ja riskifaktoritega kohanemist seostati tsirkuleerivate EPC-de väikest arvu tulevaste kardiovaskulaarsete sündmuste riski neljakordse riskiga. 10 Lisaks on Kunz jt. 12 teatasid tugevat pöördvõrdelist seost EPC kolooniate moodustamisvõime ja CAD raskusastme vahel südame diagnostilist kateteriseerimist teostavatel inimestel, sõltumata traditsioonilistest riskifaktoritest. Huvitaval kombel tõdesid uurijad, et iga 10 EPC kolooniaid moodustava üksuse (CFU) suurenemise korral vähenes multivessel CAD-i tõenäosus 20%. Ringlevate EPC-de arvulised ja funktsionaalsed puudujäägid on seotud ka restenoosimäärade ja kahjustatud neovaskularisatsiooniga pärast isheemilisi sündmusi. 5, 13

Ehkki EPC-de arvu vähenemine ja funktsiooni halvenemine on seotud paljude ülekaalu / rasvumisega seotud patoloogiatega, näiteks hüpertensioon, hüperkolesteroleemia, diabeet ja CAD, 14, 15, 16, on suurenenud rasvkoe mõju iseenesest ringlevatele EPC-dele ebaselge. Sellest lähtuvalt testisime hüpoteese, et: (1) ringlevate EPC-de arv on muidu tervisliku ülekaalulisuse ja rasvumise korral väiksem kui normaalkaalus täiskasvanutel; ja (2) EPC kolooniate moodustamise võime on vähenenud ka ülekaalulistel ja rasvunud täiskasvanutel.

Meetodid

Osalejad

Uuringus osales 67 istuvat täiskasvanut vanuses 45–65 aastat: 25 normaalkaalu (kehamassiindeks (KMI)> 18, 5 ja <25 kg / m 2 ; 12 meest / 13 naist); 18 ülekaalulist (KMI 25 ja 30 kg / m 2 ; 12 meest / 6 naist); ja 24 rasvunud (KMI 30 kg / m 2 ; 18 meest / 6 naist). Kõik osalejad olid normotensiivsed (arteriaalne vererõhk 140 / 90 mm Hg), mittesuitsetajad, ravimid (sealhulgas vitamiinid) ja vabas vormis kardiovaskulaarsed, metaboolsed, neeru- ja hematoloogilised haigused, vastavalt haigusloole, puhke- ja treening-elektrokardiogrammidele ja paastunud verekeemia. Isikud jäeti uuringust välja, kui nende vere glükoosisisaldus oli> 7, 0 mmol l −1 ; üldkolesterool 6, 0 mmol l −1, LDL (madala tihedusega lipoproteiin) cho kolesterool 4, 5 mmol l −1, triglütseriidid 2, 5 mmol l −1 . Kõik osalejad olid istuvad ega olnud vähemalt 1 aasta enne uuringu algust regulaarset füüsilist koormust teinud. Naissoost osalejad olid vähemalt 1 aasta pärast menopausi ja nad polnud kunagi hormoonasendusravi tarvitusele võtnud ega katkestanud vähemalt üks aasta enne uuringu algust. Enne osalemist oli kõigil osalejatel enne Boulderis asuva Colorado ülikooli suuniste kirjaliku teadliku nõusoleku andmist põhjalik selgitus uuringu ja selle võimalike riskide ja eeliste kohta. Kinnitame, et selle uurimistöö käigus järgiti kõiki vabatahtlikke inimsoolaste eetilist kasutamist käsitlevaid kohaldatavaid institutsionaalseid ja valitsuse seadusi.

Keha koostis

Kehamassi mõõdeti täpsusega 0, 1 kg, kasutades meditsiinilise kiirguse tasakaalu. Keha rasvaprotsent määrati kahese energiaga röntgenkiirguse absorptiomeetria abil (Lunar Corp., Madison, WI, USA). KMI arvutati kaaluna (kg) jagatuna ruudu pikkusega (m). Vöökoha minimaalset ümbermõõtu mõõdeti vastavalt avaldatud juhistele. 17

Maksimaalne hapniku tarbimine (V̇O 2 max)

Aeroobse võimekuse hindamiseks viisid osalejad läbi järkjärgulise jooksulintreeningu, kasutades modifitseeritud Balke protokolli. Maksimaalset hapnikutarbimist (V202 max) mõõdeti veebipõhise arvutipõhise avatud vooluahela spiromeetria abil, nagu varem teatatud. 18

Ainevahetuse mõõtmised

Paastunud lipiidide, lipoproteiinide, glükoosi ja insuliini kontsentratsioon tühja kõhuga määrati standardtehnikate abil, nagu varem teatatud. 3 Insuliiniresistentsus (HOMA-IR) arvutati HOMA arvutuse järgi: tühja kõhuga insuliin (μU ml −1 ) × tühja kõhuga glükoos (mmol l −1 ) /22, 5. 19

EPC eraldamine ja iseloomustamine

Tsirkuleerivad mononukleaarsed rakud eraldati perifeersest vereproovist Ficolli tihedusgradiendiga tsentrifuugimisega (Histopaque 1077, Sigma Aldrich, St Louis, MO, USA), pesti ja resuspendeeriti kasvusöötmes (sööde 199; Gibco, Grand Island, NY, USA), millele oli lisatud koos 20% vasikaloote seerumiga (Gibco), penitsilliiniga (100 Ü ml- 1, Gibco) ja streptomütsiiniga (100 mg ml -1, Gibco). Nende rakkude endoteeli fenotüüpi kinnitati immunofluorestsentsvärvimisega DiI-ac-LDL omastamiseks (Biomedical Technologies Inc., Stoughton, MA, USA) ja von Willebrandi faktori (Dako, Glostrup, Taani), VE-kadheriini, CD31 ekspressiooniga. ja VEGFR-2 (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA).

EPC number

Tsirkuleeriva oletatava EPC arv määrati fluorestsents-aktiveeritud rakusorteerimise (FACS) analüüsi abil, järgides rahvusvahelise hematoteraapia ja siiriku inseneriteaduse seltsi soovitusi. 20 Lühidalt, 2x106 rakku inkubeeriti temperatuuril 4 ° C 30 minutit PC7-ga konjugeeritud CD45 (Beckman Coulter, Fullerton, CA, USA), FITC-konjugeeritud CD34 (Beckman Coulter), PE-konjugeeritud VEGFR- monoklonaalsete antikehadega. 2 (R&D Systems, Minneapolis, MN, USA) ja APC-konjugeeritud CD133 (Miltenyi Biotech, Auburn, CA, USA). Mitteelujõulised rakud eemaldati propiidiumjodiidiga (Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA) ja analüüsiti sobivaid kompensatsioonikontrolle. Rakud suleti CD45 madala ekspressiooni suhtes, seejärel analüüsiti CD34 + rakke sündmuste osas, mis olid VEGFR-2 ja CD133 suhtes topeltpositiivsed ning esines protsendina kõigist elujõulistest mononukleaarsetest rakkudest. Kõiki proove analüüsiti FC500 voolutsütomeetriga (Beckman Coulter) ja andmeid analüüsiti CXP tarkvara abil.

EPC kolooniaid moodustav test

Endoteeli eellasrakkude kolooniate moodustamise võime määrati nii, nagu on varem kirjeldanud meie labor ja teised. 16, 21 Lühidalt, värskelt eraldatud mononukleaarsed rakud plaaditi 48 tunni jooksul 37 ° C juures kuue auguga plaatidele, mis olid kaetud inimese fibronektiiniga (BD Biosciences, San Jose, CA, USA). Seejärel külvati igast osalejast 5x105 mittekleepuvat rakku 24-augulistele fibronektiiniga kaetud plaatidele (BD Biosciences). Kasvusöödet vahetati iga 3 päeva tagant ja CFU-d loendati 7. päeval neljas juhuslikus süvendis kahe sõltumatu uurija poolt, kes pimestati proovi identifitseerimiseks. Arvestati ainult CFU-sid, mis koosnesid mitmetest õhukestest lamedatest rakkudest, mis pärinesid ümarate rakkude kesksest klastrist.

Statistiline analüüs

Rühma erinevused määrati dispersiooni analüüsiga. Kui seda näitab oluline F-väärtus, viidi Duncani post hoc test läbi, et võrrelda konkreetse rühma keskmisi. Oluline on see, et üheski peamises tulemusnäitajas ei leitud soo peamisi mõjusid ega soo koostoimeid KMI rühmaga. Seetõttu andmed ühendati ja esitati koos. Huvipakkuvate muutujate suhteid hinnati Pearsoni korrelatsioonikordaja ja lineaarse regressioonanalüüsi abil. Kõik andmed on väljendatud keskmisena ± se Statistiline olulisus seati a priori väärtusele P <0, 05.

Tulemused

Valitud osalejate omadused on esitatud tabelis 1. Kõik osalejad olid normotensiivsed, normolipideemilised ja normoglükeemilised. Kujunduse järgi olid kehamassi ja keha koostise väärtused ülekaaluliste ja rasvunud rühmade rühmas võrreldes normaalkaalurühmaga oluliselt kõrgemad ( P <0, 05). Ehkki kliiniliselt normaalsetes piirides, näitasid rasvunud osalejad kõrgemat ( P <0, 05) puhkeasendis süstoolset ja diastoolset vererõhku ning madalamat ( P <0, 05) kõrge tihedusega lipoproteiini-kolesterooli kui normaalse kehakaaluga. Samuti olid rasvunud osalejatel märkimisväärselt kõrgemad plasmainsuliini kontsentratsioonid ja HOMA insuliiniresistentsuse väärtused, võrreldes nii normaalkaalus kui ka ülekaalulistega. Üldkolesterooli, LDL-kolesterooli, triglütseriidide ja glükoosisisalduse plasmakontsentratsioonides rühmade vahel erinevusi ei olnud.

Täissuuruses tabel

CD45 - / CD34 + / VEGFR-2 + / CD133 + rakkude arv oli rasvunud (0, 0007 ± 0, 0001%) umbes 50% väiksem ( P <0, 05) võrreldes ülekaaluliste (0, 0016 ± 0, 0004%) ja normaalkaaluga rühmade arvuga (0, 0015 ± 0, 0003%) (joonis 1). Samuti oli rasvunud (0, 050 ± 0, 006%) CD45 - / CD34 + rakkude arv madalam ( P <0, 05) võrreldes ülekaaluliste (0, 089 ± 0, 019%) ja normaalkaalus osalejate (0, 082 ± 0, 008%). CD45 - / CD34 + / VEGFR-2 + / CD133 + ega CD45 - / CD34 + rakkudes ei olnud olulisi erinevusi ülekaaluliste ja normaalkaalus osalejate vahel. EPC-de võime kolooniaid moodustada oli madalam (∼ 40%; P <0, 05) nii ülekaalu (4 ± 1) kui ka rasvunud (6 ± 1) rühmas võrreldes normaalse kehakaalu kontrolliga (9 ± 2) (joonis 2). EPC CFU arvus ei olnud olulist erinevust ülekaaluliste ja rasvunud osalejate vahel.

Image

(A) CD45 - / CD34 + / VEGFR-2 + / CD133 + ja (b) CD45 - / CD34 + rakkude ringlev tase normaalkaalus, ülekaalulistel ja rasvunud täiskasvanutel. Väärtused on keskmised ± se * P <0, 05 vs normaalkaal ja ülekaal.

Täissuuruses pilt

Image

Endoteeli eellasrakkude kolooniaid moodustavad üksused (CFU-d) normaalkaaluga, ülekaalulistele ja rasvunud täiskasvanutele. Väärtused on keskmised ± se * P <0, 05 vs normaalkaal.

Täissuuruses pilt

Uuringupopulatsioonis olid olulised pöördvõrdelised suhted KMI ja CD45 - / CD34 + / VEGFR-2 + / CD133 + rakkude arvu ( r = −0, 25), CD45 - / CD34 + rakkude arvu ( r = −0, 26) vahel. ja EPC CFU-d ( r = –0, 24). Keha rasvaprotsent oli negatiivselt seotud ka CD45 - / CD34 + rakkude arvuga ( r = –0, 25, P <0, 05). Muid olulisi korrelatsioone ei täheldatud EPC arvu ega kolooniate moodustamisvõime ega ühegi teise antropomeetrilise, metaboolse või hemodünaamilise muutuja vahel.

Arutelu

Selle uuringu uued leiud on järgmised: (1) rasvunud ringlevate EPC-de arv on väiksem kui ülekaalulistel ja normaalkaalulistel täiskasvanutel; ja (2) ülekaalulistel ja rasvunud täiskasvanutel on EPC kolooniaid moodustav võime nõrk, võrreldes normaalkaaluga täiskasvanutega. Meile teadaolevalt on see esimene uuring, mis näitab rasvkoe rasvumisega seotud EPC arvu ja funktsiooni kahjustusi ülekaalulistel ja rasvunud täiskasvanutel, kellel puuduvad muud kardiometaboolsed kõrvalekalded.

Paljud rasvumisega seotud kardiovaskulaarsed tüsistused on vähemalt osaliselt tingitud endoteeli kahjustustest ja / või talitlushäiretest. 22, 23 tsirkuleerivaid EPC-sid peetakse oluliseks hemostaatiliseks mehhanismiks endoteeli kahjustuste ja ateroskleroosi kiirenenud arengu, mis on seotud paljude kardiovaskulaarsete riskifaktoritega, sealhulgas rasvumisega, vastu. 24 Näiteks on ringleva EPC arv pöördvõrdeliselt seotud unearteri stenoosi ja alajäsemete ateroskleroosi ulatusega rasvunud diabeediga patsientidel. 25 Lisaks on CAD-ga patsientidel seostatud tsirkuleerivate EPC-de suurema arvuga suurema südamelihase perfusiooni ja vaskularisatsiooni 26, 27 ning üldise parema prognoosiga. 10 Praeguseks on varasemaid uuringuid, milles hinnatakse rasvumise mõju eellasrakkude arvule, on takistanud kavandamispiirangud, mis hõlmavad mitmete kardiovaskulaarsete riskifaktorite olemasolu, ilmseid haigusi ja / või ravimite kasutamist, mistõttu on rasvumise mõju iseenesest raske kindlaks teha. EPC number. 28, 29 Selles uuringus näitasime, et ringlevate oletatavate EPC-de arv, esitatuna CD45 - / CD34 + / VEGFR-2 + / CD133 + rakkudena, samuti CD45 - / CD34 + rakkudena, on 50% lähedal rasvunud võrreldes ülekaaluliste ja normaalse kehakaaluga täiskasvanutega. Muude väljakujunenud kardiometaboolsete riskifaktorite puudumine meie uuringupopulatsioonis viitab rasvumise esmasele negatiivsele mõjule EPC arvule. Kliinilisest vaatepunktist on usutav, et vähendatud EPC biosaadavus võib aidata kaasa endoteeliga seotud vaskulaarsete tüsistuste esinemissageduse suurenemisele ja neovaskularisatsiooni vähenemisele koos rasvumisega. 30, 31, 32 Huvitav on see, et EPC arv ei olnud ülekaalu korral madalam kui normaalkaalus rühmas. CD45 - / CD34 + / VEGFR-2 + / CD133 + ja CD45 - / CD34 + rakkude arv ülekaalulistel täiskasvanutel oli peaaegu identne normaalse kehakaalu kontrolliga ja omakorda oluliselt suurem kui rasvunud täiskasvanutel. See leid oli ootamatu, arvestades, et oleme varem teatanud, et endoteeli vasodilataatori ja fibrinolüütilise düsfunktsiooni astmes ülekaaluliste ja rasvunud täiskasvanute vahel pole erinevusi, nagu siin uuritud. 3, 33 Sellegipoolest võib ülekaaluliste täiskasvanute suurenenud EPC-de arv mängida rolli nende väiksema korduvate koronaarsündmuste riski korral pärast ägedat müokardi infarkti võrreldes sarnase vanusega rasvunud täiskasvanutega. 34

Mehhanismid, mis vastutavad eeldatava ringleva EPC arvu rasvumisega seotud vähenemise eest, pole selged. Kuigi me kasutasime selles uuringus rangeid kaasamiskriteeriume, näitasid rasvunud täiskasvanud vererõhu, plasmainsuliini ja insuliiniresistentsuse taset, isegi kliiniliselt normaalsetes vahemikes. Seega on võimalik, et nende tegurite kumulatiivne mõju koos keha liigse rasvasuse muude sekundaarsete tagajärgedega, nagu oksüdatiivne stress ja põletik, loob keskkonna, mille tulemuseks on suurem EPC-tarbimine ja / või ammendumine. Näiteks põletikuline tsütokiin C-reaktiivne valk, ehkki selles uuringus seda ei mõõdetud, on rasvunud sageli kõrgem võrreldes ülekaaluliste ja normaalkaaluga täiskasvanutega. On tõestatud, et 35 C-reaktiivne valk soodustab apoptoosi EPC-des in vitro 36, mis võib negatiivselt mõjutada ringleva EPC arvu. Keharasva jaotuse erinevused ülekaaluliste ja rasvunud osalejate vahel võisid samuti meie järeldustele kaasa aidata. Tulevased uuringud on vajalikud, et teha kindlaks, kas vistseraalse ja nahaaluse keha rasvavarude erinevused mõjutavad EPC arvu.

Kirjanduses on vastuolulisi aruandeid EPC kvantifitseerimise sobivate määratluskriteeriumide kohta. Tsirkuleerivad EPC-d arvatakse pärinevat peamiselt vereloome tüvirakkudest; siiski on näidatud, et ka mittehematopoeetilised mesenhümaalsed tüvirakud ja muud perifeersest verest pärit monotsüütilised rakud diferentseeruvad funktsionaalselt aktiivseteks endoteeli eellasrakkudeks või eeldavad endoteelilaadset fenotüüpi. 37, 38 On soovitatud, et loendamise parim strateegia on rakkude isoleerimine positiivsete hematopoeetiliste tüvirakkude pinnamembraani valkude, näiteks CD34, ja endoteeli liini markeri, näiteks VEGFR-2 suhtes, positiivse voolutsütomeetria abil. 39 Kuid antigeeni CD34 võib nõrgalt ekspresseerida ka küpstes endoteelirakkudes, 40 mis on samuti vereringes. 41 Selle tulemusel on tehtud ettepanek loendamiseks kasutada ka ebaküpset vereloome tüvirakkude markerit CD133. 42, 43 Peichev jt. 40 näitas, et ringlevad CD34 + / VEGFR-2 + / CD133 + rakud diferentseeruvad in vitro endoteelirakkude klastriteks ja võivad samuti aidata kaasa neoangiogeneesile. Seevastu Case et al. 44 teatasid hiljuti, et CD34 + / VEGFR-2 + / CD133 + rakud ei eristu endoteelirakkudeks, tekitades teatavat kahtlust nende EPC määramise osas. Kuna rakke kultiveeriti isoleeritult, ilma et oleks interaktsiooni teiste rakuliinidega (olukord pole kunagi in vivo ilmnenud), on võimalik, et kultiveerimistingimused mõjutasid tulemusi. Märkimist väärib see, et samas uuringus teatati ka, et tavalise leukotsüütide antigeeni CD45 madala ekspressiooniga CD34 + rakud põhjustavad proliferatiivseid endoteelirakke isegi samades piiravates kultuuritingimustes, näidates CD45 - / CD34 + rakupopulatsioonide endoteeli potentsiaali. Hiljuti soovitas EULAR Scleroderma Trials and Research Group avalduses kasutada ringlevate EPC kvantifitseerimiseks antigeene CD34, VEGFR-2 ja CD133. 45 Usume, et käesolevas uuringus kasutasime oletatavate EPC-de (st CD45 - / CD34 + ja CD45 - / CD34 + / VEGFR-2 + / CD133 + rakud) tuvastamiseks antigeenseid profiile, mis hõlmavad raku fenotüüpi koos kinnitatud endoteeli diferentseerumisvõime 44, 46 ja mis on oluline - seotud südame-veresoonkonna haiguste riski ja tulemustega. 47, 48, 49 Arvestades üksmeele puudumist EPC-de loendamisel, tuleb meie tulemusi vaadelda meie antigeense profiili kontekstis. Muud loendamise kriteeriumid, näiteks CD34 ja VEGFR-2 suhtes kahekordselt positiivsete rakkude kvantifitseerimine, võivad anda erinevaid tulemusi.

Vastupidiselt ringlevale EPC numbrile oli EPC CFU-de arv nii rasvunud kui ka ülekaalu korral normal 40% väiksem võrreldes normaalkaaluga täiskasvanutega. Meie teada on see esimene uuring, mis näitab rasvkoe raskusastmega seotud EPC kolooniate moodustamisvõime vähenemist. Varasemad uuringud, kus ei suudetud leida seost rasvumise ja EPC CFU vahel, olid kas erinevuste tuvastamise võimuses, 16 või hõlmasid uuringupopulatsiooni, mida ohustas statiini kasutamine ja dokumenteeritud CAD, 50 tegurit, mis on näidanud mõjutavat EPC funktsiooni. 12, 51 Kui arvatakse, et see on ringleva EPC arvu asendusmarker, on nüüd üldiselt aktsepteeritud, et EPC CFU-de arv ei vasta ringlevate EPC-de arvule, mida mõõdetakse voolutsütomeetria abil. 52, 53 Erinevused meie tulemustes EPC-arvu (määratud FACS-i) ja CFU-de arvu vahel kinnitavad veelgi, et nende kahe meetme vahel pole seost. Sellegipoolest on kliiniline huvi EPC CFU-de vastu suurenenud kolooniate arvu ja endoteelifunktsiooni 16 ning kardiovaskulaarse riski järjepidevalt täheldatud seose tõttu tervetel ja haigetel populatsioonidel. 12, 21, 54 Need leiud on ajendanud seda kasutama uudse kardiovaskulaarse biomarkerina. 11, 55, kas EPC CFU-de arv ülekaalulistel ja rasvunud täiskasvanutel on seotud endoteeli talitlushäirete ja kardiovaskulaarsete kahjulike sündmustega, tuleb veel kindlaks teha.

EPC kolooniate vähenenud moodustumise põhjused ülekaalulistel ja rasvunud täiskasvanutel, võrreldes normaalkaaluga täiskasvanutega, pole selged. Värskeimad andmed näitavad, et neid kolooniaid moodustavad kesksed rakuklastrid koosnevad peamiselt CD3 + / CD31 + / CXCR4 + T-rakkudest. 56, 57 Seega on võimalik, et selle T-rakkude alampopulatsiooni vähenemine koos rasvumisega on peamine põhjus. Nendes nn angiogeensetes T-rakkudes keskendunud käimasolevas uuringus ei ole me aga täheldanud nende arvu vähenemist ei ülekaalulistel ega rasvunud täiskasvanutel võrreldes normaalse kehakaalu kontrolliga (avaldamata tähelepanekud). Oluline on rõhutada, et EPC CFU iseloomulik tunnus on spindlikujuliste rakkude olemasolu, mis on pärit kesksest rakkude klastrist. 16 Need spindlikujulised rakud, enam kui keskkoloonia klastrid, on näidanud immunoloogilisi ja morfoloogilisi omadusi, mis on kooskõlas oletatavate EPC-de tuvastamisega. 58 Võimalik, et sama tegur, mis mõjutab negatiivselt tsirkuleerivat EPC-arvu in vivo, võib kahjustada ka nende võimet kaasa aidata klastri moodustumisele in vitro . Tõepoolest, on näidatud, et põletikulised ja oksüdatiivsed ained, näiteks C-reaktiivne valk ja oksüdeeritud LDL-kolesterool, kahjustavad EPC funktsiooni in vitro . 59, 60

Kokkuvõtteks võib öelda, et käesoleva uuringu tulemused näitavad, et suurenenud keha rasvasus, sõltumata teistest traditsioonilistest südame-veresoonkonna riskifaktoritest, mõjutab negatiivselt EPC bioloogiat. Rasvumine, kuid mitte ülekaal, on seotud ringlevate EPC-de madalama tasemega, võrreldes normaalkaaluga täiskasvanutega; arvestades, et nii ülekaal kui ka rasvumine on seotud EPC kolooniate moodustumise võimega. Ehkki ülekaalu ja rasvumise erinev mõju ringlevatele EPC-dele nõuab suuremat tähelepanu, võib vähenenud EPC biosaadavus ja halvenenud funktsioon soodustada rasvkoega seotud kardiovaskulaarset haigestumust ja suremust.