血小板促進MSC傷口癒合能力的機制

2021-01-07 科學網

血小板促進MSC傷口癒合能力的機制

作者：

小柯機器人

發布時間：2021/1/6 17:17:54

法國巴黎埃斯特·克雷泰伊大學Anne-Marie Rodriguez研究組近日取得一項新成果。他們揭示血小板通過線粒體轉移和代謝重編程促進間充質幹細胞（MSC）的傷口癒合能力。相關論文發表在2021年1月4日出版的《細胞-代謝》上。

他們提供的證據表明，血小板被激活後，主要通過動力蛋白依賴性網格蛋白介導的內吞作用，將具有呼吸功能的線粒體轉移至MSC。他們發現，此過程增強了MSCs植入多種組織損傷小鼠模型（包括全層皮膚傷口和營養不良的骨骼肌）後的治療效果。通過結合體外和體內實驗，他們證明了血小板源性線粒體通過其代謝重塑促進了MSC的促血管生成活性。

值得注意的是，他們顯示了血小板預處理的MSC增加從頭脂肪酸合成途徑的激活，這是促血管生成因子分泌增加所必需的。這些結果揭示了血小板增強MSC特性的新機制，並強調了在臨床使用前測試血小板線粒體質量的重要性。

研究人員表示，已知血小板可增強MSC的傷口癒合活性。然而，尚未闡明血小板改善MSC的治療潛力的機制。

附：英文原文

Title: Platelets Facilitate the Wound-Healing Capability of Mesenchymal Stem Cells by Mitochondrial Transfer and Metabolic Reprogramming

Author: Jennyfer Levoux, Alexandre Prola, Peggy Lafuste, Marianne Gervais, Nathalie Chevallier, Zeynab Koumaiha, Kaouthar Kefi, Laura Braud, Alain Schmitt, Azzedine Yacia, Aurélie Schirmann, Barbara Hersant, Mounia Sid-Ahmed, Sabrina Ben Larbi, Katerina Komrskova, Jakub Rohlena, Frederic Relaix, Jiri Neuzil, Anne-Marie Rodriguez

Issue&Volume: 2021-01-04

Abstract: Platelets are known to enhance the wound-healing activity of mesenchymal stem cells(MSCs). However, the mechanism by which platelets improve the therapeutic potentialof MSCs has not been elucidated. Here, we provide evidence that, upon their activation,platelets transfer respiratory-competent mitochondria to MSCs primarily via dynamin-dependentclathrin-mediated endocytosis. We found that this process enhances the therapeuticefficacy of MSCs following their engraftment in several mouse models of tissue injury,including full-thickness cutaneous wound and dystrophic skeletal muscle. By combiningin vitro and in vivo experiments, we demonstrate that platelet-derived mitochondria promote the pro-angiogenicactivity of MSCs via their metabolic remodeling. Notably, we show that activationof the de novo fatty acid synthesis pathway is required for increased secretion of pro-angiogenicfactors by platelet-preconditioned MSCs. These results reveal a new mechanism by whichplatelets potentiate MSC properties and underline the importance of testing plateletmitochondria quality prior to their clinical use.

DOI: 10.1016/j.cmet.2020.12.006

Source: https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(20)30661-6

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