Komórki progenitorowe śródbłonka mobilizowane do krwi obwodowej jako potencjalny czynnik patogenetyczny w rozwoju neowaskularyzacji siatkówki u wcześniaków chorych na ROP

Wstęp
Ustalenie potencjalnej roli komórek progenitorowych śródbłonka w patogenezie retinopatii wcześniaczej na podstawie prospektywnej analizy kinetyki procesu mobilizacji komórek progenitorowych śródbłonka do krwi obwodowej w kolejnych fazach choroby.

Materiał i metody
Badaniem objęto 29 przedwcześnie urodzonych dzieci chorych na retinopatię wcześniaczą w fazie proliferacyjnej (stadium 3A i powyżej). Odsetek krążących we krwi obwodowej komórek progenitorowych śródbłonka o fenotypie CD133+/CD34+/CD144+ oceniano za pomocą cytometru przepływowego. Ponadto stężenia czynnika pochodzenia podścieliskowego-1 (SDF-1), naczyniowo-śródbłonkowego czynnika wzrostu oraz insulinopodobnego czynnika wzrostu-1 (IGF-1) oceniano w surowicy za pomocą metody ELISA. W każdym przypadku krew obwodowa była pozyskiwana do analizy dwukrotnie: w fazie aktywnej retinopatii wcześniaczej, a następnie w fazie remisji choroby po zakończeniu laseroterapii.

Wyniki
W badanej grupie wcześniaków, w fazie remisji retinopatii wcześniaczej, wykazano istotny spadek odsetka komórek progenitorowych śródbłonka we krwi obwodowej w porównaniu do liczby tych komórek w fazie czynnej schorzenia. Remisja choroby, obserwowana po zastosowanym leczeniu laserowym, łączyła się z istotnym zmniejszeniem stężenia czynnika chemotaktycznego SDF-1 we krwi obwodowej. Zaobserwowano ponadto dodatnią korelację między stężeniem tego czynnika a liczbą krążących komórek progenitorowych śródbłonka w fazie remisji retinopatii wcześniaczej.

Wnioski
Zmniejszenie liczby mobilizowanych ze szpiku kostnego komórek progenitorowych śródbłonka w fazie remisji retinopatii wcześniaczej może wskazywać, że patologiczna neowaskularyzacja siatkówki oka obserwowana w fazie czynnej retinopatii wcześniaczej jest wynikiem nie tylko proliferacji lokalnych komórek śródbłonka naczyniowego, ale także zachodzi z udziałem krążących komórek progenitorowych śródbłonka. Można zatem przypuszczać, że komórki progenitorowe śródbłonka, mobilizowane ze szpiku kostnego do krwi obwodowej, pełnią kluczową rolę w procesie nowotworzenia patologicznych naczyń krwionośnych w niedotlenionej siatkówce oraz mogą przyczyniać się do progresji schorzenia.



Introduction
To investigate the role of endothelial progenitor cells in the pathogenesis of abnormal blood vessel formation in preterm infants with retinopathy of prematurity.

Material and methods
A total of 29 preterm infants with proliferative stage of retinopathy of prematurity and neovascularization (grade 3 or higher) were involved in this study. The CD133+/CD34+/CD144+ EPC count in peripheral blood was measured by flow cytometry. Plasma levels of stromal derived factor-1 (SDF-1), vascular endothelial growth factor, and insulin-like growth factor-1 (IGF-1) were quantified by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). All cellular and biochemical measurements were performed twice in the same neonate: i) initially, during the proliferative phase of ROP, and ii) subsequently, during the remission after a successful retinal photocoagulation and regression of pathological blood vessels.

Results
The endothelial progenitor cells count significantly decreased during the remission phase, compared to the proliferative phase of retinopathy of prematurity in the same neonates. The SDF-1 plasma level was found to be markedly lower during the remission stage and positively correlated with the endothelial progenitor cell count in peripheral blood.

Conclusions
The endothelial progenitor cell count in peripheral blood of preterm infants significantly decreased with the regression of abnormal vasculature in the neonate retina. This may indicate that pathological blood vessel formation during the proliferative phase of retinopathy of prematurity results not only from local endothelial proliferation but also from the systemic endothelial progenitor cell mobilization.