Stem cells and cardiovascular repair: A role for natural and synthetic molecules harboring differentiating and paracrine logics

Cardiovascular and Hematological Agents in Medicinal Chemistry

Volumn 6, Issue 1, 2008, Pages 60-68

  Ventura, Carlo ^a,b,c   Cavallini, Claudia ^a,b   Bianchi, Francesca ^a,b   Cantoni, Silvia ^a,b  

^a UNIVERSITY OF BOLOGNA   (Italy)

^b Bioscience Institute   (San Marino)

^c UNIVERSITY OF BOLOGNA   (Italy)

Author keywords

Cardiogenesis; Cardiovascular repair; Differentiating agents; Paracrine factors; Stem cells; Synthetic molecules; Vasculogenesis

Indexed keywords

4 (3 BROMOANILINO) 6,7 DIMETHOXYQUINAZOLINE; ASCORBIC ACID; AZACITIDINE; BORTEZOMIB; BUTYRIC ACID DERIVATIVE; COLLAGEN TYPE 1; CONNEXIN 43; DYNORPHIN B; FIBRONECTIN; GELDANAMYCIN; GLUCOCORTICOID; HERMES ANTIGEN; HYALURONIC ACID; IMATINIB; MYOD PROTEIN; MYOSIN HEAVY CHAIN ALPHA; MYOSIN LIGHT CHAIN; PRODYNORPHIN; PROTEIN KINASE B; RETINOIC ACID DERIVATIVE; RETINOIC ACID RECEPTOR; RETINOID X RECEPTOR ALPHA; SCATTER FACTOR; THIOCTIC ACID; TRANSCRIPTION FACTOR GATA 4; TRANSCRIPTION FACTOR NKX2.5; TRANSFORMING GROWTH FACTOR BETA; UNINDEXED DRUG; VASCULOTROPIN; VASCULOTROPIN RECEPTOR 2;

ANGIOGENESIS; ARTICLE; CARDIOMYOPATHY; CELL BASED GENE THERAPY; CELL DIFFERENTIATION; CELL FATE; CELL GROWTH; CHROMATIN ASSEMBLY AND DISASSEMBLY; DRUG MECHANISM; EMBRYO DEVELOPMENT; EMBRYONIC STEM CELL; GENE EXPRESSION REGULATION; GENE TRANSFER; GENETIC TRANSCRIPTION; HEART DEVELOPMENT; HEART FAILURE; HEART INFARCTION; HEART MUSCLE CELL; HEMATOPOIETIC STEM CELL TRANSPLANTATION; HIGH THROUGHPUT SCREENING; HUMAN; INTERMETHOD COMPARISON; MESENCHYMAL STEM CELL; MESENCHYMAL STEM CELL TRANSPLANTATION; NONHUMAN; PARACRINE SIGNALING; SIGNAL TRANSDUCTION; STEM CELL TRANSPLANTATION; THERAPY EFFECT; TISSUE ENGINEERING; TISSUE REGENERATION;

ANIMALS; BIOLOGICAL PRODUCTS; CARDIOVASCULAR DISEASES; CELL DIFFERENTIATION; HUMANS; PARACRINE COMMUNICATION; PHARMACEUTICAL PREPARATIONS; STEM CELLS;

EID: 39049142245     PISSN: 18715257     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/187152508783329975     Document Type: Article

References (90)

1. Orlic, D.; Kajstura, J.; Chimenti, S.; Jakoniuk, I.; Anderson, S.M.; Li, B.; Pickel, J.; McKay, R.; Nadal-Ginard, B.; Bodine, D.M.; Anversa, P. Nature, 2001, 410, 701.
2. Orlic, D.; Kajstura, J.; Chimenti, S.; Limana, F.; Jakoniuk, I.; Quaini, F.; Nadal-Ginard, B.; Bodine, D.M.; Leri, A.; Anversa, P. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2001, 98, 10344.
3. Balsam, L.B.; Wagers, A.J.; Christensen, J.L.; Kofidis, T.; Weissman, I.L.; Robbins, R.C. Nature, 2004, 428, 668.
4. Murry, C.E.; Soonpaa, M.H.; Reinecke, H.; Nakajima, H.; Nakajima, H.O.; Rubart, M.; Pasumarthi, K.B.S.; Virag, J.I.; Bartelmez, S.H.; Poppa, V.; Bradford, G.; Dowell, J.D.; Williams, D.A.; Field, L.J. Nature, 2004, 428, 664.
5. Cleland, J.G.; Freemantle, N.; Coletta, A.P.; Clark, A.L. Eur. J. Heart. Fail., 2006, 8, 105.
6. Meyer, G.P.; Wollert, K.C.; Lotz, J.; Steffens, J.; Lippolt, P.; Fichtner, S.; Hecker, H.; Schaefer, A.; Arseniev, L.; Hertenstein, B.; Ganser, A.; Drexler, H. Circulation, 2006, 113, 1287.
7. Janssens, S.; Dubois, C.; Bogaert, J.; Theunissen, K.; Deroose, C.; Desmet, W.; Kalantzi, M.; Herbots, L.; Sinnaeve, P.; Dens, J.; Maertens, J.; Rademakers, F.; Dymarkowski, S.; Gheysens, O.; Van Cleemput, J.; Bormans, G.; Nuyts, J.; Belmans, A.; Mortelmans, L.; Boogaerts, M.; Van de Werf, F. Lancet, 2006, 367, 113.
8. Lunde, K.; Solheim, S.; Aakhus, S.; Arnesen, H.; Abdelnoor, M.; Forfang, K. Scand. Cardiovasc. J., 2005, 39, 150.
9. Pittenger, M.F.; Martin, B.J. Circ. Res., 2004, 95, 9.
10. Rangappa, S.; Entwistle, J.W.; Wechsler, A.S.; Kresh, J.Y. J. Thorac. Cardiovasc. Surg., 2003, 126, 124.
11. Toma, C.; Pittenger, M.F.; Cahill, K.S.; Byrne, B.J.; Kessler, P.D. Circulation, 2002, 105, 93.
12. Makkar, R.R.; Price, M.J.; Lill, M.; Frantzen, M.; Takizawa, K.; Kleisli, T.; Zheng, J.; Kar, S.; McClelan, R.; Miyamota, T.; Bick-Forrester, J.; Fishbein, M.C.; Shah, P.K.; Forrester, J.S.; Sharifi, B.; Chen, P.S.; Qayyum, M. J. Cardiovasc. Pharmacol. Ther., 2005, 10, 225.
13. Matsumoto, R.; Omura, T.; Yoshiyama, M.; Hayashi, T.; Inamoto, S.; Koh, K.R.; Ohta, K.; Izumi, Y.; Nakamura, Y.; Akioka, K.; Kitaura, Y.; Takeuchi, K.; Yoshikawa, J. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol., 2005, 25, 1168.
14. Kim, D.H.; Yoo, K.H.; Choi, K.S.; Choi, J.; Choi, S.Y.; Yang, S.E.; Yang, Y.S.; Im, H.J.; Kim, K.H.; Jung, H.L; Sung, K.W.; Koo, H.H. Cytokine, 2005, 31, 119.
15. Mayer, H.; Bertram, H.; Lindenmaier, W.; Korff, T.; Weber, H.; Weich, H. J. Cell. Biochem., 2005, 95, 827.
16. Kinnaird, T.; Stabile, E.; Burnett, M.S.; Lee, C.W.; Barr, S.; Fuchs, S.; Epstein S.E. Circ. Res., 2004, 94, 678.
17. Caplan, A.I.; Dennis, J.E. J. Cell Biochem., 2006, 98, 1076.
18. Mangi, A.A.; Noiseux, N.; Kong, D.; He, H.; Rezvani, M.; Ingwall, J.S.; Dzau, V.J. Nat. Med., 2003, 9, 1195.
19. Tang, Y.L.; Zhao, Q.; Zhang, Y.C.; Cheng, L.; Liu, M.; Shi, J.; Yang, Y.Z.; Pan, C.; Ge, J.; Phillips, M.I. Regul. Pept., 2004, 117, 3.
20. Nagaya, N.; Kangawa, K.; Itoh, T.; Iwase, T.; Murakami, S.; Miyahara, Y.; Fujii, T.; Uematsu, M.; Ohgushi, H.; Yamagishi, M.; Tokudome, T.; Mori, H.; Miyatake, K.; Kitamura, S. Circulation, 2005, 112, 1128.
21. Di Croce, L.; Raker, V.A.; Corsaro, M.; Fazi, F.; Fanelli, M.; Faretta, M.; Fuks, F.; Lo Coco, F.; Kouzarides, T.; Nervi, C.; Minucci, S.; Pelicci, P.G. Science, 2002, 295, 1079.
22. Ventura, C.; Maioli M.; Asara, Y.; Santoni, D.; Scarlata, I.; Cantoni, S.; Perbellini, A. J. Biol. Chem., 2004, 279, 23574.
23. Grepin, C.; Robitaille, L.; Antakly, T.; Nemer, M. Mol.Cell Biol., 1995, 15, 4095.
24. Biben, C.; Harvey, R.P. Genes Dev., 1997, 11, 1357.
25. Schott, J.J.; Benson, D.W.; Basson, C.T.; Pease, W.; Silberbach, G.M.; Moak, J.P.; Maron, B.J.; Seidman, C.E.; Seidman, J.G. Science, 1998, 281, 108.
26. Ventura, C.; Maioli, M. Circ. Res., 2000, 87, 189.
27. Ventura, C.; Zinellu, E.; Maninchedda, E.; Fadda, M.; Maioli, M. Circ. Res., 2003, 92, 617.
28. Ventura, C.; Zinellu, E.; Maninchedda, E.; Maioli M. Circ. Res., 2003, 92, 623.
29. Ventura, C.; Cantoni, S.; Bianchi, F.; Lionetti, V.; Cavallini, C.; Scarlata, I.; Foroni, L.; Maioli, M.; Bonsi, L.; Alviano, F.; Fossati, V.; Bagnara, G.P.; Pasquinelli, G.; Recchia, F.A.; Perbellini, A. J. Biol. Chem., 2007, 282, 14243.
30. Gnecchi, M.; He, H.; Noiseux, N.; Liang, O.D.; Zhang, L.; Morello, F.; Mu, H.; Melo, L.G.; Pratt, R.E.; Ingwall, J.S.; Dzau, V.J. FASEB J., 2006, 20, 661.
31. Noiseux, N.; Gnecchi, M.; Lopez-Ilasaca, M.; Zhang, L.; Solomon, S.D.; Deb, A.; Dzau, V.J.; Pratt, R.E. Mol. Ther., 2006, 14, 840.
32. Miyahara, Y.; Nagaya, N.; Kataoka, M.; Yanagawa, B.; Tanaka, K.; Hao, H.; Ishino, K.; Ishida, H.; Shimizu, T.; Kangawa, K.; Sano, S.; Okano, T.; Kitamura, S.; Mori, H. Nat. Med., 2006, 12, 459.
33. Nakamura, T.; Nishizawa, T.; Hagiya, M.; Seki, T.; Shimonishi, M., Sugimura, A.; Tashiro, K.; Shimizu S. Nature, 1989, 342, 440.
34. Nakamura, T.; Mizuno, S.; Matsumoto, K.; Sawa, Y.; Matsuda, H.; Nakamura, T. J. Clin. Invest., 2000, 106, 1511.
35. Li, Y.; Takemura, G.; Kosai, K.; Yuge K.; Nagano, S.; Esaki, M.; Goto, K.; Takahashi, T.; Hayakawa, K.; Koda, M.; Kawase, Y.; Maruyama, R.; Okada, H.; Minatoguchi, S.; Mizuguchi, H.; Fujiwara, T.; Fujiwara, H. Circulation, 2003, 107, 2499.
36. Scheubel, R.J.; Zorn, H.; Silber, R.E.; Kuss, O.; Morawietz, H.; Holtz, J.; Simm, A. J. Am. Coll. Cardiol., 2003, 42, 2073.
37. Bailo, M.; Soncini M.; Vertua, E.; Signoroni, P.B.; Sanzone, S.; Lombardi, G.; Arienti, D.; Calamani, F.; Zatti, D.; Paul, P.; Albertini, A.; Zorzi, F.; Cavagnini, A.; Candotti F.; Wengler, G.S.; Parolini O. Transplantation, 2004, 78, 1439.
38. McBeath, R.; Pirone, D.M.; Nelson, C.M.; Bhadriraju, K.; Chen, C.S. Dev. Cell, 2004, 6, 483.
39. Wheatley, S.C.; Isacke, C.M.; Crossley, P.H. Development, 1993, 119, 295.
40. Camenisch, T.D.; Spicer, A.P.; Brehm-Gibson, T.; Biesterfeldt, J.; Augustine, M.L.; Calabro, A., Jr.; Kubalak, S.; Klewer, S.E.; McDonald, J.A. J. Clin. Invest., 2000, 106, 349.
41. Takahashi, Y.; Li, L.; Kamiryo, M.; Asteriou, T.; Moustakas, A.; Yamashita, H.; Heldin, P. J. Biol. Chem., 2005, 280, 24195.
42. Savani, R.C.; Cao, G.; Pooler, P.M.; Zaman, A.; Zhou, Z.; DeLisser, H.M. J. Biol. Chem., 2001, 276, 36770.
43. Tammi, R.; Rilla, K.; Pienimaki, J.P.; MacCallum, D.K.; Hogg, M.; Luukkonen, M.; Hascall, V.C., Tammi, M. J. Biol. Chem., 2001, 276, 35111.
44. Majumdar, M.; Meenakshi, J.; Goswami, S.K.; Datta, K. Biochem. Biophys. Res. Commun., 2002, 291, 829.
45. Grammatikakis, N.; Grammatikakis, A.; Yoneda, M.; Yu, Q.; Banerjee, S.D.; Toole, B.P. J. Biol. Chem., 1995, 270, 16198.
46. Wolffe, A.P.; Pruss, D. Cell, 1996, 84, 817.
47. Illi, B.; Scopece, A.; Nanni, S.; Farsetti, A.; Morgante, L.; Biglioli, P.; Capogrossi, M.C.; Gaetano, C. Circ. Res., 2005, 96, 501.
48. Kastner, P.; Grondona, J.M.; Mark, M.; Gansmuller, A.; LeMeur, M.; Decimo, D.; Vonesch, J.L.; Dolle, P.; Chambon, P. Cell, 1994, 78, 987.
49. Sucov, H.M.; Dyson, E.; Gumeringer, C.L.; Price, J.; Chien, K.R.; Evans, R.M. Genes Dev., 1994, 8, 1007.
50. Wobus, A.M.; Kaomei, G.; Shan, J.; Wellner, M.C.; Rohwedel, J.; Ji, G.; Fleischmann, B.; Katus, H.A.; Hescheler, J.; Franz, W.M. J. Mol. Cell Cardiol., 1997, 29, 1525.
51. Lai, L.; Bohnsack, B.L.; Niederreither, K.; Hirschi, K.K. Development, 2003, 130, 6465.
52. Dilworth, F.J.; Fromental-Ramain, C.; Yamamoto, K.; Chambon, P. Mol. Cell., 2000, 6, 1049.
53. Ding, S.; Schultz, P.G. Nat Biotech., 2004, 22, 833.
54. Lassar, A.B.; Paterson, B.M.; Weintraub, H. Cell, 1986, 47, 649.
55. Maloney, A.; Workman, P. Expert Opin. Biol. Ther., 2002, 2, 3.
56. Druker, B.J. Cancer Cell, 2002, 1, 31.
57. Albanell, J.; Adams, J. Drugs Future, 2002, 27, 1079.
58. Ding, S.; Gray, N.S.; Wu, X.; Ding, Q.; Schultz, P.G. J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 1594.
59. Chen, S.; Zhang, Q.; Wu, X.; Schultz, P.G.; Ding, S. J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 410.
60. Ding, S.; Schultz. P.G. Curr. Top. Med. Chem., 2005, 5, 383.
61. Schena, M.; Shalon, D.; Davis, R.W.; Brown, P.O. Science, 1995, 270, 467.
62. Velculescu, V.E.; Zhang, L.; Vogelstein, B.; Kinzler, K.W. Science, 1995, 270, 484.
63. Thouvenot, E.; Lafon-Cazal, M.; Demettre, E.; Jouin, P.; Bockaert, J.; Marin, P. Proteomics, 2006, 6, 5941.
64. Zvonic, S.; Lefevre, M.; Kilroy, G.; Floyd, Z.E.; DeLany, J.P.; Kheterpal, I.; Gravois, A.; Dow, K; White, A.; Wu, X.; Gimble, J.M. Mol. Cell Proteomics, 2007, 6, 18.
65. Takahashi, T.; Lord, B.; Schulze, P.C.; Fryer, R.M.; Sarang, S.S.; Gullans, S.R.; Lee, R.T. Circulation, 2003, 107, 1912.
66. Wu, X.; Ding, S.; Ding, Q.; Gray, N.S.; Schultz, P.G. J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 1590.
67. Buehler, L.K. PharmaGenomics, 2004, 4, 24.
68. Keith, C.T.; Borisy, A.A.; Stockwell, B.R. Nat. Rev. Drug Discov., 2005, 4, 71.
69. Cavalli, A.; Carloni, P.; Recanatini, M. Chem. Rev., 2006, 106, 3497.
70. Cavalli, A.; Bolognesi, M.L.; Capsoni, S.; Andrisano, V.; Bartolini, M.; Margotti, E.; Cattaneo, A.; Recanatini, M.; Melchiorre, C. Angew Chem. Int. Ed. Engl., 2007, 46, 3689.
71. Antonello, A.; Tarozzi, A.; Morroni, F.; Cavalli, A.; Rosini, M.; Hrelia, P.; Bolognesi, M.L.; Melchiorre, C. J. Med. Chem., 2006, 49, 6642.
72. Chen, S.; Hilcove, S.; Ding, S. Mol. Biosyst. 2006, 2, 18.
73. Sato, N.; Meijer, L.;,Skaltsounis, L.; Greengard, P.: Brivanlou, A.H. Nat. Methods, 2004, 10, 55.
74. Cartwright, P.; McLean, C.; Sheppard, A.; Rivett, D.; Jones, K.; Dalton, S. Development 2005, 132, 885.
75. Brandenberger, R.; Wei, H.; Zhang, S.; Lei, S.; Murage, J.; Fisk, G.; Li, Y.; Xu, C.; Fang, R.; Guegler, K.; Rao, M.; Mandalam, R.; Lebkowski, J., Stanton, L. Nat. Biotechnol., 2004, 22, 707.
76. Xu, R.; Peck, R.; Li, D.; Feng, X.; Ludwig, T.; Thomson, J. Nat. Methods. 2005, 2, 164.
77. Ventura, C.; Branzi, A. Handb. Exp. Pharmacol., 2006, 174, 123.
78. Ventura, C.; Guarnieri, C.; Vaona, I.; Campana, G.; Pintus, G.; Spampinato, S. J. Biol. Chem., 1994, 269, 5384.
79. Ventura, C.; Maioli, M.; Pintus, G.; Posadino, A.M.; Tadolini, B. J. Biol. Chem., 1998, 273, 13383.
80. Ventura, C.; Pintus, G.; Fiori, M.G.; Bennardini, F.; Pinna, G.; Gaspa, L. J. Biol. Chem.,, 1997, 272, 6685.
81. Ventura, C.; Pintus, G.; Tadolini, B. J., Biol. Chem., 1997, 272, 6693.
82. Ventura, C.; Pintus, G. J. Biol. Chem., 1997, 272, 6699.
83. Re, R.N. Hypertension, 1999, 34, 534.
84. Re, R.N. Hypertension, 2003, 42, 117.
85. Bakalkin, G.Ya.; Ponomariev, D.; Sarkisyan, R.A.; Terenius, L. FEBS Lett., 1991, 282, 175.
86. Ventura, C.; Maioli, M.; Asara, Y.; Santoni, D.; Mesirca, P.; Remondini, D.; Bersani, F. FASEB J. 2005, 19, 155.
87. Maioli, M.; Asara, Y.; Pintus, A.; Ninniri, S.; Bettuzzi, S.; Scaltriti, M.; Galimi, F.; Ventura, C Regenerative Med., 2007, 2, 193.
88. Taupin, J.L.; Pitard, V.; Dechanet, J.; Miossec,, V.; Gualde, N.; Moreau, J.F. Int. Rev. Immunol., 1998, 16, 397.
89. Conquet, F.; Peyrieras, N.; Tiret, L.; Brulet, P. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1992, 89, 8195.
90. Rathjen, P.D.; Toth, S.; Willis, A.; Health, J.K.; Smith, A.G. Cell, 1990, 62, 1105.