Bevezetés: A hipoxia és a kalcifikáció együttesen megfigyelhető folyamat az atheroszklerotikus plakkokban. A vaszkuláris kalcifikáció hátterében a vaszkuláris simaizomsejtek (VSMCs) oszteogenikus differenciációja áll. Jelen munkánk célja annak a vizsgálata volt, hogy vajon a hipoxia befolyásolja-e a VSMCs oszteogenikus differenciációját.
Módszerek: Humán aorta simaizomsejteket (HAoVSMCs) normoxiás (21% O2) és hipoxiás (5% O2) körülmények között tenyésztettünk. Kvantitativ valós idejű PCR-ral (qRT-PCR) határoztuk meg az oszteogenikus transzkripciós faktorok (Runx2, Sox9), valamint az oszteokalcin mRNS szintjét. A Runx2 és a Sox9 fehérjék expresszióját Western Blot technikával, az oszteokalcin expresszióját pedig ELISA módszerrel határoztunk meg. Alizarin Red festéssel láthatóvá tettük az extracelluláris mátrix mineralizációját. Az extracelluláris mátrix Ca tartalmát Calcium Assay Kit, a reaktív oxigén gyökök mennyisségét DCFDA Assay Kit segítségével határoztuk meg. Eredmények: A hipoxia hatására időfüggő módon megemelkedett a HAoSMC Runx2 és Sox9 mRNS szintje, 16 óránál közel nyolcszoros indukciót eredményezve mindkét gén esetén, a normoxián tartott kontrol sejtekhez viszonyítva. A mRNS szintek megemelkedésével párhuzamosan a Runx2 és a Sox9 fehérjék expressziója is növekedett, 16 óra alatt közel négyszeresére a normoxiás körülmények között tartott kontrol sejtekhez viszonyítva. Az oszteogenikus transzkripciós faktorok indukcióját követte az oszteokalcin mRNS szintjének nyolcszoros megemelkedése. A hipoxia jelentősen fokozza a vaszkuláris simaizomsejtek oszteogenikus differenciációját a korábban már jól ismert induktor pl. inorganikus foszfát (Pi) és Ca mellett. A Pi és Ca által indukált extracelluláris mátrix mineralizációt a hipoxia jelentősen felgyorsította. A hipoxia jelentősen fokozta a HAoSMCs ROS termelését. A ROS termelésének gátlása N-acetil-ciszteinnel (NAC) csökkentette a Runx2, Sox9 és az oszteokalcin mRNS hipoxia által keltett indukcióját, és csökkentette az extracelluláris mátrix mineralizációját. Következtetés: A hipoxia fokozza a VSMCs oszteogenikus differenciációját és az extracelluláris mátrix mineralizációját, valamint a sejtek ROS termelését. A ROS képződésének gátlása csökkenti a hipoxia oszteogén hatását, ami arra enged következtetni, hogy a ROS jelentős szerepet játszik a hipoxia oszteogenikus differenciációt kiváltó hatásában.