Mesoangioblast

Een mesoangioblast is een type voorlopercel dat verbonden is met vaatwanden. Mesoangioblasten vertonen veel overeenkomsten met pericyten, die in de haarvaten voorkomen. Mesoangioblasten zijn multipotente stamcellen met het potentieel om zich te ontwikkelen in de endothele of mesoderme cellijnen. Mesoangioblasten brengen de cruciale marker van angiopoëtische voorlopercellen tot expressie, KDR (FLK1). Vanwege deze eigenschappen zijn mesoangioblasten een voorlopercel van skelet-, gladde en hartspiercellen, samen met endotheelcellen.^[1] Onderzoek heeft hun toepassing voor stamceltherapieën bij musculaire dystrofie en hart- en vaatziekten voorgesteld.

Mesoangioblasten werden voor het eerst in 1997 geïsoleerd door onderzoekers van het San Raffaele Wetenschappelijk Instituut in Milaan, Italië. Hun ontdekking werd aangewakkerd door de bevindingen van Mavilio et al., die ontdekten dat een voorloper van skeletspieren te vinden was in het beenmerg van postnatale muizen.^[2] Dit leidde tot de zoektocht naar cellen die konden differentiëren tot cellen van het mesodermweefsel. Bovendien werd de theorie geopperd dat stamcellen ook te vinden zouden zijn in de embryonale dorsale aorta, wat de interesse in het onderwerp verder aanwakkerde.

Cossu et al. kloonden muizenembryonale organen en vonden na analyse cellen in de dorsale aorta-klonen die in staat waren te differentiëren tot skeletale myogene (spier) voorlopers die myogene merkers zoals MyoD, Myf-5 en desmine tot expressie brachten. Deze cellen brachten ook endotheelmarkers tot expressie zoals VE-cadherine, VEGF-R2 en β3-integrine. Toen deze cellen werden gecombineerd met satellietcellen van wt P10-muizen en gekweekt, waren de twee celtypen in staat om samen te smelten en skeletspieren in vivo te regenereren.^[3] Experimenten werden ook uitgevoerd met dorsale aortacellen van kwartels die getransplanteerd waren in de vleugels van kippenembryo's. Donorcellen van kwartels koloniseerden de vaatwanden van kuikenvleugels en waren vooral prominent aanwezig in skeletspieren. Van de aorta afkomstige cellen differentieerden ook tot chondrocyten, gladde spiercellen en osteocyten.^[4] Uit deze bevindingen concludeerden onderzoekers dat de donorcellen betrokken zijn bij de ontwikkeling van het mesoderm en de bloedvaten van het gastweefsel. Deze cellen, die fungeren als voorlopercellen van het mesodermweefsel, werden daarom "mesoangioblasten" genoemd.

Een van de belangrijkste eigenschappen van mesoangioblasten is hun multipotentie. Mesoangioblasten kunnen differentiëren tot meerdere celtypen, zoals skeletspieren, gladde spieren en endotheelcellen. Vanwege hun beperkte mogelijkheden zouden ze niet als pluripotente stamcellen worden beschouwd, maar ze bieden desondanks een aanzienlijk aantal differentiatiemogelijkheden die voor een breed scala aan toepassingen kunnen worden gebruikt. Naast hun multipotentie hebben mesoangioblasten net als andere stamcellen het vermogen om zichzelf te vernieuwen. Dit betekent dat ze zich kunnen delen en nieuwe kopieën van zichzelf kunnen maken. Dit stelt hen in staat een populatie stamcellen in stand te houden die kan differentiëren tot de bovengenoemde celtypen.^[1]

Mesoangioblasten werden geïdentificeerd op basis van hun unieke celoppervlakmarkerprofiel, waaronder de expressie van endotheelcelmarkers zoals KDR en angiopoëtische celmarkers zoals FLK1..^[1] Uit mesoangioblasten afkomstige skelet- en hartspiercellen brachten TNNT2 en TNNI3 tot expressie, terwijl endotheelcellen CD31 en Ve-cadherine en gladde spiercellen αSMA (Alpha Smooth Muscle Actin) en SMMHC (Smooth muscle myosin heavy chain) tot expressie brachten.^[5] Ze worden ook gekenmerkt door hun vermogen om te migreren en te integreren in beschadigde weefsels en hun vermogen tot zelfvernieuwing, waardoor ze hun stamceleigenschappen gedurende meerdere passages kunnen behouden.

Mesoangioblasten kunnen voor het eerst worden geïsoleerd in het ontwikkelingsstadium, wanneer er tien tot twaalf somieten aanwezig zijn. In dit stadium bestaat de dorsale aorta voornamelijk uit een endotheellaag met enkele mesenchymcellen weg van het lumen. Het is onbekend of mesoangioblasten zich op dit moment beperken tot bepaalde gebieden in de aorta. De bovenkant en de laterale wanden van de dorsale aorta blijken echter cellen te bevatten die kunnen differentiëren tot spiercellen of zelfs meer celtypen, ook wel bekend als bonafide mesoangioblasten.^[1]

Een andere voorgestelde bron van mesoangioblasten is afkomstig uit een gebied onder het endotheel van de aorta, het zogenaamde menselijke aorta-gonade-oernier (AGM)-gebied, waar hematopoëse plaatsvindt. Deze theorie beschrijft dat mesoangioblasten fungeren als voorlopers van bepaalde cellen in deze regio, aangezien er een mogelijkheid bestaat van een hematopoëse-ondersteunend element dat mesodermweefselvoorlopers bevat.^[6] Een andere voorspelling van de oorsprong van mesoangioblasten is dat ze mogelijk afkomstig zijn van postnataal beenmerg, dat skeletweefselvoorlopers bevat die mogelijk myogene (spier) differentiatie kunnen ondergaan. Een andere mogelijke oorsprong is van skeletspieren, maar hun markers zijn anders dan die van uit de aorta afkomstige mesoangioblasten. Daarnaast ondergaan ze veroudering (senescentie) na meerdere passages, in tegenstelling tot uit de aorta afkomstige mesoangioblasten, die zich blijven delen en zichzelf vernieuwen.^[7]