ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2025-1-86-95ssmu-5967Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL PAPERSОстеогенный потенциал мезенхимальных стволовых клеток эпикардиальной жировой ткани у пациентов с ишемической болезнью сердцаOsteogenic potential of mesenchymal stem cells of epicardial adipose tissue in patients with coronary heart diseasehttps://orcid.org/0000-0003-4321-8977УчасоваЕ. Г.UchasovaE. G.

Учасова Евгения Геннадьевна – канд. мед. наук, ст. науч. сотрудник, лаборатория исследований гомеостаза 

650002, г. Кемерово, бульвар имени академика Л.С. Барбараша, 6

6, Blvd. named after academician L.S. Barbarasha, Kemerovo, 650000

evg.uchasova@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6890-3287ДылеваЮ. А.DylevaYu. A.

Дылева Юлия Александровна – канд. мед. наук, ст. науч. сотрудник, лаборатория исследований гомеостаза 

650002, г. Кемерово, бульвар имени академика Л.С. Барбараша, 6

6, Blvd. named after academician L.S. Barbarasha, Kemerovo, 650000

dyleva87@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0749-4093СлесареваТ. А.SlesarevaT. A.

Слесарева Тамара Александровна – врач клинической лабораторной диагностики; аспирант, кафедра патологической физиологии 

650002, г. Кемерово, бульвар имени академика Л.С. Барбараша, 6;650000, г. Кемерово, Ворошилова, 22а

6, Blvd. named after academician L.S. Barbarasha, Kemerovo, 650000;22a, Voroshilov Str., Kemerovo, 650000

soloveva081296@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3996-3325БеликЕ. В.BelikE. V.

Белик Екатерина Владимировна – канд. мед. наук, науч. сотрудник, лаборатория исследований гомеостаза 

650002, г. Кемерово, бульвар имени академика Л.С. Барбараша, 6

6, Blvd. named after academician L.S. Barbarasha, Kemerovo, 650000

sionina.ev@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3002-2863ПонасенкоА. В.PonasenkoA. V.

Понасенко Анастасия Валериевна – канд. мед. наук, зав. лабораторией геномной медицины 

650002, г. Кемерово, бульвар имени академика Л.С. Барбараша, 6

6, Blvd. named after academician L.S. Barbarasha, Kemerovo, 650000

PonaAV@kemcardio.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1079-1956ВеликановаЕ. А.VelikanovaE. A.

Великанова Елена Анатольевна – канд. биол. наук, науч. сотрудник, лаборатория клеточных технологий 

650002, г. Кемерово, бульвар имени академика Л.С. Барбараша, 6

6, Blvd. named after academician L.S. Barbarasha, Kemerovo, 650000

veliea@kemcardio.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4146-3373МатвееваВ. Г.MatveevaV. G.

Матвеева Вера Геннадьевна – канд. мед. наук, ст. науч. сотрудник, лаборатория клеточных технологий 

650002, г. Кемерово, бульвар имени академика Л.С. Барбараша, 6

6, Blvd. named after academician L.S. Barbarasha, Kemerovo, 650000

matveeva_vg@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2243-1621ДвадцатовИ. В.DvadtsatovI. V.

Двадцатов Иван Викторович – канд. мед. наук, врач сердечно-сосудистый хирург 

650002, г. Кемерово, бульвар имени академика Л.С. Барбараша, 6

6, Blvd. named after academician L.S. Barbarasha, Kemerovo, 650000

dvadiv@kemcardio.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7992-645XТарасоваО. Л.TarasovaO. L.

Тарасова Ольга Леонидовна – канд. мед. наук, доцент, за. кафедрой патологической физиологии 

650000, г. Кемерово, Ворошилова, 22а

22a, Voroshilov Str., Kemerovo, 650000

pathophysiology_kaf@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7780-829XГруздеваО. В.GruzdevaO. V.

Груздева Ольга Викторовна – д-р мед. наук, профессор РАН, зав. лабораторией исследования гомеостаза; зав. кафедрой медицинской биохимии 

650002, г. Кемерово, бульвар имени академика Л.С. Барбараша, 6;650000, г. Кемерово, Ворошилова, 22а

6, Blvd. named after academician L.S. Barbarasha, Kemerovo, 650000;22a, Voroshilov Str., Kemerovo, 650000

o_gruzdeva@mail.ruНаучно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний (НИИ КПССЗ)РоссияResearch Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases Federal State Budgetary InstitutionRussian FederationНаучно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний (НИИ КПССЗ); Кемеровский государственный медицинский университет (КемГМУ)РоссияResearch Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases Federal State Budgetary Institution; Kemerovo State Medical UniversityRussian FederationКемеровский государственный медицинский университет (КемГМУ)РоссияKemerovo State Medical UniversityRussian Federation2025160420252418695Copyright © Учасова Е.Г., Дылева Ю.А., Слесарева Т.А., Белик Е.В., Понасенко А.В., Великанова Е.А., Матвеева В.Г., Двадцатов И.В., Тарасова О.Л., Груздева О.В., 20252025Учасова Е.Г., Дылева Ю.А., Слесарева Т.А., Белик Е.В., Понасенко А.В., Великанова Е.А., Матвеева В.Г., Двадцатов И.В., Тарасова О.Л., Груздева О.В.Uchasova E.G., Dyleva Y.A., Slesareva T.A., Belik E.V., Ponasenko A.V., Velikanova E.A., Matveeva V.G., Dvadtsatov I.V., Tarasova O.L., Gruzdeva O.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/5967

Цель. На основе получения профиля генов – маркеров остеогенеза – оценить остеогенный потенциал мезенхимальных стволовых клеток (МСК) эпикардиальной жировой ткани (ЭЖТ) у пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца. Материалы и методы. В МСК ЭЖТ методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени определяли уровни экспрессии генов RUNX2 (ген, кодирующий транскрипционный фактор RUNX), BGLAP (ген, кодирующий остеокальцин ОСN), SPP1 (ген, кодирующий остеопонтин OPN), SP7 (ген, кодирующий Osterix). С помощью иммунофлуоресцентного окрашивания в супернатанте культивируемых МСК определяли количество белка RUNX2, ОСN, OPN и Osterix. Результаты. Установлено, что экспрессия RUNX2 в клетках, культивированных в среде с остеоиндукторами, была в 1,88 раза выше, чем в недифференцированных МСК (р = 0,012). Уровень белка RUNX также был выше в дифференцированной культуре клеток (р < 0,05). Аналогичные результаты были получены в отношении уровня экспрессии мРНК SPP1 (р = 0,012). Экспрессия BGLAP не отличалась в дифференцированных и недифференцированных культурах МСК так же, как уровень экспрессии гена SP7 в клетках с остеобластной средой и без нее. Стоит отметить, что методом иммунофлуоресцентной окраски нами не выявлено различий в экспрессии Osterix и ОСN между культурами дифференцированных и недифференцированных клеток. Заключение. МСК ЭЖТ имеют остеогенный потенциал, что проявилось экспрессией генов остеогенеза как дифференцированных, так и недифференцированных МСК. Увеличение уровня экспрессии мРНК SSP1 и RUNX2 на 15-е сут культивирования с остеобластной средой свидетельствует о том, что изучаемые нами клетки являются преостеобластами и находятся на стадии синтеза внеклеточного матрикса.

Aim. To assess the osteogenic potential of mesenchymal stem cells (MSCs) of epicardial adipose tissue (EAT) in patients with stable coronary heart disease based on obtaining gene profiles (osteogenesis markers). Materials and methods. In EAT MSCs, the expression levels of the RUNX2 (RUNX transcription factor encoding gene), BGLAP (osteocalcin encoding gene), SPP1 (osteopontin encoding gene), SP7 (Osterix encoding gene) genes were determined using real-time polymerase chain reaction (PCR). Using immunofluorescence staining, the amount of RUNX2, osteocalcin, osteopontin, and Osterix proteins was determined in the supernatant of cultured MSCs. Results. It was found that the expression of RUNX2 in cells cultured in a medium with osteoinducers was 1.88 times higher than in undifferentiated MSCs (p = 0.012). The level of RUNX2 protein was also higher in a differentiated cell culture (p < 0.05). Similar results were obtained regarding the level of SPP1 mRNA expression (p = 0.012). BGLAP expression did not differ between differentiated and undifferentiated MSC cultures. The level of SP7 gene expression did not differ in cells either with or without an osteoblastic medium. It is worth noting that using immunofluorescence staining, there were no differences detected in the expression of Osterix and OCN between cultures of differentiated and undifferentiated cells. Conclusion. It was found that EAT MSCs have osteogenic potential, which was manifested by the expression of osteogenesis genes in both differentiated and undifferentiated MSCs. The increase in the expression level of SSP1 and RUNX2 mRNA on the 15th day of cultivation with osteoblastic medium indicates that the studied cells are preosteoblasts and are at the stage of extracellular matrix synthesis.

мезенхимальные стволовые клеткижировая тканьишемическая болезнь сердцагены остеогенезакальцификацияmesenchymal stem cellsadipose tissuecoronary heart diseaseosteogenesis genescalcificationРабота выполнена в рамках фундаментальной темы НИИ КПССЗ № 0419- 2022-0002 (период выполнения 2022–2026 гг.) «Разработка инновационных моделей управления риском развития болезней системы кровообращения с учетом коморбидности на основе изучения фундаментальных, клинических, эпидемиологических механизмов и организационных технологий медицинской помощи в условиях промышленного региона Сибири».The study was carried out within the framework of the No. 0419-2022-0002 Development of Innovative Models for Managing the Risk of Developing Diseases of the Circulatory System with regard to Comorbidity Based on the Study of Fundamental, Clinical, Epidemiological Mechanisms and Organizational Technologies of Medical Care in the Industrial Region of Siberia fundamental subject (implementation period 2022–2026) of the Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases.ReferencesМайоров Г.Б., Курбанов С.К., Власова Э.Е., Галяутдинов Д.М., Васильев В.П., Ширяев А.А. и др. Проблема кальциноза при коронарной болезни сердца: вопросы диагностики, прогноза и выбора лечения. Кардиологический вестник. 2018;13(4):4–10. DOI: 10.17116/Cardiobulletin2018130414.Майоров Г.Б., Курбанов С.К., Власова Э.Е., Галяутдинов Д.М., Васильев В.П., Ширяев А.А. и др. Проблема кальциноза при коронарной болезни сердца: вопросы диагностики, прогноза и выбора лечения. Кардиологический вестник. 2018;13(4):4–10. DOI: 10.17116/Cardiobulletin2018130414.Костина Д.А., Успенский В.Е., Семенова Д.С. Mолекулярные механизмы сосудистой кальцификации. Трансляционная медицина. 2020;7(1):6–21. DOI: 10.18705/2311-4495-2020-7-1-6-21.Костина Д.А., Успенский В.Е., Семенова Д.С. Mолекулярные механизмы сосудистой кальцификации. Трансляционная медицина. 2020;7(1):6–21. DOI: 10.18705/2311-4495-2020-7-1-6-21.Xie C., Ouyang L., Chen J., Zhang H., Luo P., Wang J. et al. The emerging role of mesenchymal stem cells in vascular calcification. Stem Cells International. 2019:2875189. DOI: 10.1155/2019/2875189.Xie C., Ouyang L., Chen J., Zhang H., Luo P., Wang J. et al. The emerging role of mesenchymal stem cells in vascular calcification. Stem Cells International. 2019:2875189. DOI: 10.1155/2019/2875189.Leszczynska A., Murphy J.M. Vascular calcification: Is it rather a stem/progenitor cells driven phenomenon? Front. Bioeng. Biotechnol. 2018;6:10. DOI: 10.3389/fbioe.2018.00010.Leszczynska A., Murphy J.M. Vascular calcification: Is it rather a stem/progenitor cells driven phenomenon? Front. Bioeng. Biotechnol. 2018;6:10. DOI: 10.3389/fbioe.2018.00010.Krawczenko A., Klimczak A. Adipose tissue-derived mesenchymal stem/stromal cells and their contribution to angiogenic processes in tissue regeneration. International Journal of Molecular Sciences. 2022;23(5):2425. DOI: 10.3390/ijms23052425.Krawczenko A., Klimczak A. Adipose tissue-derived mesenchymal stem/stromal cells and their contribution to angiogenic processes in tissue regeneration. International Journal of Molecular Sciences. 2022;23(5):2425. DOI: 10.3390/ijms23052425.Нимирицкий П., Сагарадзе Г.Д., Ефименко А.Ю. Ниша стволовой клетки. Цитология. 2018;60(8):575–586. DOI: 10.31116/tsitol.2018.08.01.Нимирицкий П., Сагарадзе Г.Д., Ефименко А.Ю. Ниша стволовой клетки. Цитология. 2018;60(8):575–586. DOI: 10.31116/tsitol.2018.08.01.Ozkaynak B., Şahin I., Ozenc E., Subasi C., Oran D.S., Totoz T. et al. Mesenchymal stem cells derived from epicardial adipose tissue reverse cardiac remodeling in a rabbit model of myocardial infarction. European Review for Medical and Pharmacological Sciences. 2021;25(12):4372–4384. DOI: 10.26355/eurrev_202106_26147.Ozkaynak B., Şahin I., Ozenc E., Subasi C., Oran D.S., Totoz T. et al. Mesenchymal stem cells derived from epicardial adipose tissue reverse cardiac remodeling in a rabbit model of myocardial infarction. European Review for Medical and Pharmacological Sciences. 2021;25(12):4372–4384. DOI: 10.26355/eurrev_202106_26147.Lambert C., Arderiu G., Bejar M.T. et al. Stem cells from human cardiac adipose tissue depots show different gene expression and functional capacities. Stem Cell Research & Therapy. 2019;10(1):361. DOI: 10.1186/s13287-019-1460-1.Lambert C., Arderiu G., Bejar M.T. et al. Stem cells from human cardiac adipose tissue depots show different gene expression and functional capacities. Stem Cell Research & Therapy. 2019;10(1):361. DOI: 10.1186/s13287-019-1460-1.Malashicheva A., Irtyuga O., Kostina A., Ignatieva E., Zhiduleva E., Semenova D. et al. Osteogenic potential of adipose mesenchymal stem cells is not correlated with aortic valve calcification. Biological Communications. 2018;63(2):117–122.Malashicheva A., Irtyuga O., Kostina A., Ignatieva E., Zhiduleva E., Semenova D. et al. Osteogenic potential of adipose mesenchymal stem cells is not correlated with aortic valve calcification. Biological Communications. 2018;63(2):117–122.Kostina A., Lobov A., Semenova D., Kiselev A., Klausen P., Malashicheva A. Context-specific osteogenic potential of mesenchymal stem cells. Biomedicines. 2021;9(6):673. DOI: 10.3390/biomedicines9060673.Kostina A., Lobov A., Semenova D., Kiselev A., Klausen P., Malashicheva A. Context-specific osteogenic potential of mesenchymal stem cells. Biomedicines. 2021;9(6):673. DOI: 10.3390/biomedicines9060673.Bourin P., Bunnell B. A., Casteilla L., Dominici M. et al. Stromal cells from the adipose tissue-derived stromal vascular fraction and culture expanded adipose tissue-derived stromal/stem cells: a joint statement of the International Federation for Adipose Therapeutics and Science (IFATS) and the international So. Cytotherapy. 2013;15(6):641–648. DOI: 0.1016/j.jcyt.2013.02.006.Bourin P., Bunnell B. A., Casteilla L., Dominici M. et al. Stromal cells from the adipose tissue-derived stromal vascular fraction and culture expanded adipose tissue-derived stromal/stem cells: a joint statement of the International Federation for Adipose Therapeutics and Science (IFATS) and the international So. Cytotherapy. 2013;15(6):641–648. DOI: 0.1016/j.jcyt.2013.02.006.Fadini G.P., Rattazzi M., Matsumoto T., Asahara T., Khosla S. Emerging role of circulating calcifying cells in the bone-vascular axis. Circulation. 2012;125(22):2772–2781. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.112.090860.Fadini G.P., Rattazzi M., Matsumoto T., Asahara T., Khosla S. Emerging role of circulating calcifying cells in the bone-vascular axis. Circulation. 2012;125(22):2772–2781. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.112.090860.Соловьев В.А., Шинкаренко Т.В. Происхождение, дифференцировка и морфофункциональная характеристика клеток костной ткани. Верхневолжский медицинский журнал. 2011;9(3):49–54.Соловьев В.А., Шинкаренко Т.В. Происхождение, дифференцировка и морфофункциональная характеристика клеток костной ткани. Верхневолжский медицинский журнал. 2011;9(3):49–54.Zhou P., Shi J.M., Song J.E., Han Y., Li H.J., Song Y.M. et al. Establishing a deeper understanding of the osteogenic differentiation of monolayer cultured human pluripotent stem cells using novel and detailed analyses. Stem Cell Res. Ther. 2021;12(1):41. DOI: 10.1186/s13287-020-02085-9.Zhou P., Shi J.M., Song J.E., Han Y., Li H.J., Song Y.M. et al. Establishing a deeper understanding of the osteogenic differentiation of monolayer cultured human pluripotent stem cells using novel and detailed analyses. Stem Cell Res. Ther. 2021;12(1):41. DOI: 10.1186/s13287-020-02085-9.Xu J., Li Z., Hou Y., Fang W. Potential mechanisms underlying the Runx2 induced osteogenesis of bone marrow mesenchymal stem cells. American Journal of Translational Research. 2015;7(12):252–235.Xu J., Li Z., Hou Y., Fang W. Potential mechanisms underlying the Runx2 induced osteogenesis of bone marrow mesenchymal stem cells. American Journal of Translational Research. 2015;7(12):252–235.Komori T. Regulation of proliferation, differentiation and functions of osteoblasts by runx2. International Journal of Molecular Sciences. 2019;20(7):1694. DOI: 10.3390/ijms20071694.Komori T. Regulation of proliferation, differentiation and functions of osteoblasts by runx2. International Journal of Molecular Sciences. 2019;20(7):1694. DOI: 10.3390/ijms20071694.Zhou P., Shi J.M., Song J.E. Establishing a deeper understanding of the osteogenic differentiation of monolayer cultured human pluripotent stem cells using novel and detailed analyses. Stem Cell Research & Therapy. 2021;21(12):41. DOI: 10.1186/s13287-020-02085-9.Zhou P., Shi J.M., Song J.E. Establishing a deeper understanding of the osteogenic differentiation of monolayer cultured human pluripotent stem cells using novel and detailed analyses. Stem Cell Research & Therapy. 2021;21(12):41. DOI: 10.1186/s13287-020-02085-9.Rashid H., Ma C., Chen H., Wang H., Hassan M.Q. et al. Sp7 and Runx2 molecular complex synergistically regulate expression of target genes. Connect Tissue Research. 2014;55(1):83–87. DOI: 10.3109/03008207.2014.923872.Rashid H., Ma C., Chen H., Wang H., Hassan M.Q. et al. Sp7 and Runx2 molecular complex synergistically regulate expression of target genes. Connect Tissue Research. 2014;55(1):83–87. DOI: 10.3109/03008207.2014.923872.Kawane T., Komori H., Liu W., Moriishi T., Miyazaki T., Mori M. et al. Dlx5 and mef2 regulate a novel runx2 enhancer for osteoblast-specific expression. Journal of Bone and Mineral Research. 2014:29(9):1960–1969. DOI: 10.1002/jbmr.2240.Kawane T., Komori H., Liu W., Moriishi T., Miyazaki T., Mori M. et al. Dlx5 and mef2 regulate a novel runx2 enhancer for osteoblast-specific expression. Journal of Bone and Mineral Research. 2014:29(9):1960–1969. DOI: 10.1002/jbmr.2240.Sinha K.M., Zhou X. Genetic and molecular control of osterix in skeletal formation. Journal of Cellular Biochemistry. 2013;114(5):975–984. DOI: 10.1002/jcb.24439.Sinha K.M., Zhou X. Genetic and molecular control of osterix in skeletal formation. Journal of Cellular Biochemistry. 2013;114(5):975–984. DOI: 10.1002/jcb.24439.Pokrovskaya L.A., Nadezhdin S.V., Zubareva E.V., Burda Y.E., Gnezdyukova E.S. Expression of RUNX2 and osterix in rat mesenchymal stem cells during culturing in osteogenic-conditioned medium. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2020;169(4):571–575. DOI: 10.1007/s10517-020-04931-5.Pokrovskaya L.A., Nadezhdin S.V., Zubareva E.V., Burda Y.E., Gnezdyukova E.S. Expression of RUNX2 and osterix in rat mesenchymal stem cells during culturing in osteogenic-conditioned medium. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2020;169(4):571–575. DOI: 10.1007/s10517-020-04931-5.Si J., Wang C., Zhang D., Wang B., Zhou Y. Osteopontin in bone metabolism and bone diseases. Medical Science Monitor. 2020;26:e919159. DOI: 10.12659/MSM.919159.Si J., Wang C., Zhang D., Wang B., Zhou Y. Osteopontin in bone metabolism and bone diseases. Medical Science Monitor. 2020;26:e919159. DOI: 10.12659/MSM.919159.Zoch M.L., Clemens T.L., Riddle R.C. New insights into the biology of osteocalcin. Bone. 2016;82:42–49. DOI: 10.1016/j.bone.2015.05.046.Zoch M.L., Clemens T.L., Riddle R.C. New insights into the biology of osteocalcin. Bone. 2016;82:42–49. DOI: 10.1016/j.bone.2015.05.046.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.