Telocyty v srdci po 16 rokoch – doterajšie poznatky a súčasný stav ich aplikácie pri kardiovaskulárnej regenerácii

V rámci výskumu potenciálu bunkovej terapie pre liečbu ochorení a poranení tkanív vydal vedecký kolektív autorov z Národného ústavu reumatických chorôb, združených v projekte CEMBAM - Centrum medicínskeho bioaditívneho výskumu a výroby, operačného programu Integrovaná infraštruktúra, spolufinancovaného Európskym fondom regionálneho rozvoja, okrem iných aj publikáciu Cardiac Telocytes 16 Years on—What Have We Learned So Far, and How Close Are We to Routine Application of the Knowledge in Cardiovascular Regenerative Medicine?. Voľne preložené ako Telocyty v srdci po 16 rokoch – doterajšie poznatky a súčasný stav ich aplikácie pri kardiovaskulárnej regenerácii. Článok, ktorý v októbri  2021 vyšiel v karentovanom časopise International Journal of Molecular Sciences, sa zaoberá využitím špecifických buniek – Telocytov, pri regenerácii a liečbe srdcového tkaniva. Pred ich rutinnou aplikáciou u ľudí bude však ešte nevyhnutné získať ďalšie poznatky.

Authors/Autori: Martin Klein 1,2, Mária Csöbönyeiová 2, Stanislav Žiaran 1,3, Ľuboš Danišovič 1,4, Ivan Varga 1,2.

Abstract: The regeneration of a diseased heart is one of the principal challenges of modern cardiovascular medicine. There has been ongoing research on stem-cell-based therapeutic approaches. A cell population called telocytes (TCs) described only 16 years ago largely contributed to the research area of cardiovascular regeneration. TCs are cells with small bodies and extremely long cytoplasmic projections called telopodes, described in all layers of the heart wall. Their functions include cell-to-cell signaling, stem-cell nursing, mechanical support, and immunoregulation, to name but a few. The functional derangement or quantitative loss of TCs has been implicated in the pathogenesis of myocardial infarction, heart failure, arrhythmias, and many other conditions. The exact pathomechanisms are still unknown, but the loss of regulative, integrative, and nursing functions of TCs may provide important clues. Therefore, a viable avenue in the future modern management of these conditions is TC-based cell therapy. TCs have been previously transplanted into a mouse model of myocardial infarction with promising results. Tandem transplantation with stem cells may provide additional benefit; however, many underresearched areas need to be addressed in future research before routine application of TC-based cell therapy in human subjects. These include the standardization of protocols for isolation, cultivation, and transplantation, quantitative optimization of TC transplants, cost-effectivity analysis, and many others.

Abstrakt: Regenerácia pri ochoreniach srdca patrí medzi hlavné výzvy v kardiológii a kardiochirurgii. Najintenzívnejší výskum v tejto oblasti sa zameriava na možnosti využitia terapie založenej na kmeňových bunkách. Pred 16-timi rokmi bola opísaná bunková populácia, označovaná ako telocyty, ktorá výrazne prispela k výskumu možností kardiovaskulárnej regenerácie. Telocyty sú bunky s malým telom a veľmi dlhými cytoplazmatickými výbežkami (telopódmi), ktoré boli opísané vo všetkých vrstvách steny srdca. Medzi ich funkcie patrí medzibunková signalizácia, regulácia mikroprostredia kmeňových buniek, mechanická podpora, regulácia imunitných funkcií a mnohé ďalšie. Funkčná porucha, alebo zníženie počtu telocytov boli opísané v patogenéze rôznorodých srdcových ochorení akými sú infarkt myokardu, srdcové zlyhanie, či rôzne druhy arytmií. Spoločným menovateľom je fakt, že mnohé detaily patologických mechanizmov, ktoré zodpovedajú za tieto ochorenia nie sú známe. Práve telocyty majú potenciál tieto mechanizmy objasniť. Bunková terapia založená na telocytoch preto môže v budúcnosti predstavovať integrálnu súčasť modernej diagnostiky a terapie kardiovaskulárnych ochorení. Predošlé experimenty na zvieracích modeloch infarktu myokardu, v ktorých autori transplantovali telocyty, priniesli sľubné výsledky. Vhodnou alternatívou je tiež spoločná transplantácia telocytov a kmeňových buniek. Pred rutinnou aplikáciou bunkovej terapie založenej na telocytoch u ľudí je však nevyhnutné získať ďalšie poznatky vo viacerých výskumných oblastiach. Sem patrí najmä štandardizácia protokolov pre izoláciu, kultiváciu a transplantáciu, kvantitatívna optimalizácia transplantátov, analýza efektívnosti a ďalšie.

Obrázok: Typická morfológia telocytov – dlhé cytoplazmatické výbežky (telopódy) so striedajúcimi sa užšími (podoméry) a širšími (podómy) segmentami, pomocou ktorých vytvárajú telocyty kontakty s kardiomyocytmi a rôznymi súčasťami interstícia (napr. imunitné bunky, krvné cievy). Telocyty sú tiež zdrojom extracelulárnych vezikúl (napr. exozómy).

Celý článok nájdete na: https://www.mdpi.com/1422-0067/22/20/10942