Endotheelkolonievormende cel
Endotheelkolonievormende cellen (Engelse afkorting: ECFCs) zijn volwassen endotheelvoorlopercellen die zich kunnen differentiëren om endotheelcelpopulaties te regenereren. Ze bevinden zich in de volgroeide bloedvaten en zouden ook naar beschadigde gebieden migreren als een vorm van circulerende endotheelcellen.[1] Men denkt dat ze een cruciale rol spelen bij de genezing van bloedvaten na een verwonding en bij de angiogenese.
Kenmerken
Endotheelkolonievormende cellen (ECFC's) zijn commercieel verkrijgbaar en worden fenotypisch geïdentificeerd aan de hand van de positieve markers CD34, CD31, VEGFR2, eNOS, CD105 en VWF. Ze moeten ook negatief testen op CD133, CD45 en CD117.[2] ECFC's zijn vernoemd naar hun vermogen om celkolonies te vormen die zich snel ontwikkelen tot capillairachtige netwerken in vitro, wanneer gekweekt in een biopolymeermatrix en in vivo.[3]
In 2019 beschreef David Smadja een gestandaardiseerd protocol voor de isolatie en kweek van endotheelkolonievormende cellen bij mensen.[4] Dit werd in 2023 gevolgd door een publicatie waarin de laboratoriumpraktijken van teams die met deze cellen werken, werden onderzocht, uitgevoerd onder auspiciën van de ISTH Vascular Biology Scientific Subcommittee.[5]
Een review uit 2025 benadrukte de unieke vasculogene en immunomodulerende eigenschappen van uit navelstrengbloed afkomstige ECFC's (CB-ECFC's), met name hun hoge proliferatieve capaciteit, immuun-geprivilegieerde profiel en therapeutisch potentieel op het gebied van herstel van vaten en weefseltechnologie.[6]
In 2022 werd voorgesteld dat ECFC's mogelijk afkomstig zijn van zeer kleine embryonale stamcellen (VSEL's).
Proliferatief potentieel
Er is aangetoond dat er binnen ECFC-populaties een hiërarchie bestaat met betrekking tot proliferatief potentieel. Bepaalde cellen binnen de heterogene groep kolonievormende cellen blijken significant hogere populatieverdubbelingen te bereiken en een hoge telomerase-activiteit te behouden. Deze cellen worden aangeduid als endotheelkolonievormende cellen met een hoog proliferatief potentieel, of HPP-ECFC's. Andere cellen die daarentegen wel voldoen aan het fenotypische profiel van een ECFC, maar niet hetzelfde activiteitsniveau behouden, zijn LPP-ECFC's.[7]
Vasculaire endotheliale stamcellen zijn gedefinieerd als zeldzame endotheelkolonievormende cellen met een extreem hoog proliferatief potentieel.[8] Ze zijn door middel van markeranalyse geïdentificeerd als lin- (lineage-negative) CD31+, CD105+, Sca-1+, CD117 (ckit)+ en zouden het vermogen hebben om functionele bloedvaten te genereren uit afzonderlijke cellen.[9]
Medisch gebruik
Er is aangetoond dat ECFC's in aantal en kloneringsvermogen afnemen met de leeftijd of perifeer arterieel vaatlijden, maar dat ze toenemen bij een acuut hartinfarct.[10] Een laag aantal ECFC's is geïdentificeerd als een risicofactor voor kinderziekten zoals bronchopulmonale dysplasie.[11] ECFC's kunnen disfunctioneel worden bij zwangerschapsdiabetes (gered door toediening van vitamine D),[12] roken (veroorzaakt door DNA-schade),[13] en vroeggeboorte (veroorzaakt door verminderde expressie van histondeacetylase SIRT1).[14] Er wordt daarom gedacht dat ECFC's een groot potentieel hebben in therapieën voor vasculopathieën (aandoeningen die bloedvaten aantast) van verschillende etiologieën.
ECFC-achtige cellen zijn ook gegenereerd uit pluripotente stamcellen, waardoor de noodzaak voor directe oogst van de cellen voor toekomstig gebruik mogelijk wordt geëlimineerd.[15]
- Dit artikel of een eerdere versie ervan is een (gedeeltelijke) vertaling van het artikel Endothelial colony forming cell op de Engelstalige Wikipedia, dat onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.
- ↑ Mund JA, Estes ML, Yoder MC, Ingram DA, Case J (2012). Flow cytometric identification and functional characterization of immature and mature circulating endothelial cells. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 32 (4): 1045–53. PMID 22282356. PMC 3306529. DOI: 10.1161/ATVBAHA.111.244210.
- ↑ Hyslop P, Grove I, Ingram D, Yoder M (2009). Poietics ECFCs–Clonal Human Endothelial Colony Forming Cells : A New Highly Characterized Research Reagent to Study the Formation of Emergent Vascular Structures Both In Vitro and In Vivo. Lonza Resource Notes: 3–5.
- ↑ Hur J, Yoon CH, Kim HS, Choi JH, Kang HJ, Hwang KK, Oh BH, Lee MM, Park YB (2004). Characterization of two types of endothelial progenitor cells and their different contributions to neovasculogenesis. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 24 (2): 288–93. PMID 14699017. DOI: 10.1161/01.ATV.0000114236.77009.06.
- ↑ Smadja, David M., Melero-Martin, Juan M., Eikenboom, Jeroen, Bowman, Mackenzie, Sabatier, Florence (July 2019). Standardization of methods to quantify and culture endothelial colony-forming cells derived from peripheral blood: Position paper from the International Society on Thrombosis and Haemostasis SSC. Journal of Thrombosis and Haemostasis 17 (7): 1190–1194. ISSN: 1538-7836. PMID 31119878. PMC 7028216. DOI: 10.1111/jth.14462.
- ↑ Blandinières, Adeline, Randi, Anna M., Paschalaki, Koralia E., Guerin, Coralie L., Melero-Martin, Juan M. (September 2023). Results of an international survey about methods used to isolate human endothelial colony-forming cells: guidance from the SSC on Vascular Biology of the ISTH. Journal of Thrombosis and Haemostasis 21 (9): 2611–2619. ISSN: 1538-7836. PMID 37336438. DOI: 10.1016/j.jtha.2023.06.014.
- ↑ Smadja, David M., Berkane, Yanis, Bentounes, Nun K., Rancic, Jeanne, Cras, Audrey (6 maart 2025). Immune-privileged cord blood-derived endothelial colony-forming cells: advancing immunomodulation and vascular regeneration. Angiogenesis 28 (2): 19. ISSN: 1573-7209. PMID 40047974. PMC 11885380. DOI: 10.1007/s10456-025-09973-9.
- ↑ Ingram DA, Mead LE, Tanaka H, Meade V, Fenoglio A, Mortell K, Pollok K, Ferkowicz MJ, Gilley D, Yoder MC (2004). Identification of a novel hierarchy of endothelial progenitor cells using human peripheral and umbilical cord blood. Blood 104 (9): 2752–60. PMID 15226175. DOI: 10.1182/blood-2004-04-1396.
- ↑ Sedwick C (2012). On the hunt for vascular endothelial stem cells. PLOS Biol. 10 (10): e1001408. PMID 23091421. PMC 3472991. DOI: 10.1371/journal.pbio.1001408.
- ↑ Fang S, Wei J, Pentinmikko N, Leinonen H, Salven P (2012). Generation of functional blood vessels from a single c-kit+ adult vascular endothelial stem cell. PLOS Biol. 10 (10): e1001407. PMID 23091420. PMC 3473016. DOI: 10.1371/journal.pbio.1001407.
- ↑ Shelley WC, Leapley AC, Huang L, Critser PJ, Zeng P, Prater D, Ingram DA, Tarantal AF, Yoder MC (2012). Changes in the frequency and in vivo vessel-forming ability of rhesus monkey circulating endothelial colony-forming cells across the lifespan (birth to aged). Pediatr. Res. 71 (2): 156–61. PMID 22258126. PMC 3358134. DOI: 10.1038/pr.2011.22.
- ↑ Baker CD, Balasubramaniam V, Mourani PM, Sontag MK, Black CP, Ryan SL, Abman SH (2012). Cord blood angiogenic progenitor cells are decreased in bronchopulmonary dysplasia. Eur. Respir. J. 40 (6): 1516–22. PMID 22496315. PMC 5596882. DOI: 10.1183/09031936.00017312.
- ↑ Gui J, Rohrbach A, Borns K, Hillemanns P, Feng L, Hubel CA, von Versen-Höynck F (2015). Vitamin D rescues dysfunction of fetal endothelial colony forming cells from individuals with gestational diabetes. Placenta 36 (4): 410–8. PMID 25684656. DOI: 10.1016/j.placenta.2015.01.195.
- ↑ Paschalaki KE, Starke RD, Hu Y, Mercado N, Margariti A, Gorgoulis VG, Randi AM, Barnes PJ (2013). Dysfunction of endothelial progenitor cells from smokers and chronic obstructive pulmonary disease patients due to increased DNA damage and senescence. Stem Cells 31 (12): 2813–26. PMID 23897750. PMC 4377082. DOI: 10.1002/stem.1488.
- ↑ Vassallo PF, Simoncini S, Ligi I, Chateau AL, Bachelier R, Robert S, Morere J, Fernandez S, Guillet B, Marcelli M, Tellier E, Pascal A, Simeoni U, Anfosso F, Magdinier F, Dignat-George F, Sabatier F (2014). Accelerated senescence of cord blood endothelial progenitor cells in premature neonates is driven by SIRT1 decreased expression. Blood 123 (13): 2116–26. PMID 24518759. DOI: 10.1182/blood-2013-02-484956.
- ↑ Prasain N, Lee MR, Vemula S, Meador JL, Yoshimoto M, Ferkowicz MJ, Fett A, Gupta M, Rapp BM, Saadatzadeh MR, Ginsberg M, Elemento O, Lee Y, Voytik-Harbin SL, Chung HM, Hong KS, Reid E, O'Neill CL, Medina RJ, Stitt AW, Murphy MP, Rafii S, Broxmeyer HE, Yoder MC (2014). Differentiation of human pluripotent stem cells to cells similar to cord-blood endothelial colony-forming cells. Nat. Biotechnol. 32 (11): 1151–7. PMID 25306246. PMC 4318247. DOI: 10.1038/nbt.3048.
