научная статья по теме СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ И ИММУНОПОЭЗ, ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК В МЕДИЦИНЕ Биология

Текст научной статьи на тему «СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ И ИММУНОПОЭЗ, ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК В МЕДИЦИНЕ»

= Объединенный иммунологический форум, Нижний Новгород 2013

СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ И ИММУНОПОЭЗ, ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК В МЕДИЦИНЕ

Влияние провоспалительных цитокинов на эффективность технологии костной регенерации с использованием остеопрогениторных клеток

Бен-Давид Д.1, Раев М.2, Розенблат Г.1, Мерецки Ш.1

1 BONUS BIOGROUP LTD. Хайфа, Израиль,

2 Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН, Пермь, Россия

Исследование влияния факторов иммунной системы на результатив-

ность технологий, применяемых в реконструктивной медицине, является важным аспектом клеточной терапии. Использование стволовых клеток для восстановления дефектов костей признается наиболее перспективным методом современной клеточной регенеративной медицины. Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) считаются наиболее привлекательным материалом для инженерии костной ткани (Bruder и др., 1998; Srouji и др., 2005, 2008) поскольку обладают способностью к самовоспроизведению и к остеогенной дифференцировке. Интеграция остеопрогени-торных клеток внутри пористого материала (скафолда) заданной формы является эффективным и технологичным подходом для формирования de novo костной ткани (Hasegawa и др., 2007; Ishaug и др., 1997; Ohgushi и др., 1999). Микрочастицы гидроксиапатита (ГА) становятся все более популярными кандидатами для использования в качестве клеточного носителя, который может быть инъекционно введен вместе с адсорбированными на нем клетками в зону костного дефекта. Однако, частицы ГА потенциально могут являться мишенью для клеток иммунной системы и таким образом способствовать развитию имплант ассоциированной воспалительной реакции, приводящей к критичному изменению условий, в которых находятся трансплантированные клетки. Целью данного исследования было изучение влияния воспалительных факторов на индукцию синтеза и секреции в остеопрогениторных клетках эндогенных матриксных металлопротеиназ, осуществляющих деградацию коллагена - основного белка соединительной ткани. Исследование проводили с использованием первичных остеопрогениторных клеток, полученных из костного мозга крыс. Биохимические, иммуногистохимические и молеку-лярнобиологические методы были использованы для изучения влияния про-воспалительных цитокинов IL-1a, TNF-a на синтез и секрецию металлопротеи-наз в остеопрогениторных клетках. Результаты показали, что в остеобластах после воздействия на них провоспалительных цитокинов в существенной степени увеличивается синтез и секреция металлопротеиназ (1-8, -9 и -13). Полученные экспериментальные данные позволяют предположить, что формирование костной ткани с участием имплантированных мезенхимальных стволовых клеток на гидроксиапатитовом скафолде в условиях воспаления может сопровождаться активацией эндогенных коллагеназ и деградацией коллагена, что в свою очередь может снижать эффективность костной регенерации. В связи с этим, представляется актуальным мониторинг развития воспалительной реакции и разработка стратегии превентивной противовоспалительной терапии при использовании клеточных трансплантатов в костно-регенеративной медицине.

Мониторинг субпопуляционного состава

Т- и В-лимфоцитов у детей после трансплантации

гемопоэтических стволовых клеток

Гусева О. А.1, Жогов В. В.1, Хайдуков С. В.12 ' Федеральный Научно-Клинический Центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева Минздрава России,2 Институт биоорганической химии им. акад. М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, Москва, Россия

У пациентов, перенесших трансплантацию гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК), повышается риск развития посттрансплантационных осложнений, опосредованных иммунологической недостаточностью. Целью настоящего исследования был анализ реконструкции субпопуляционного состава Т- и В-лимфоцитов (включая малые популяции) в первые 30 и 60 дней после ТГСК.

Было обследовано 10 человек. Материалом исследования являлась венозная кровь. Идентификацию клеточных субпопуляций проводили методом многоцветной проточной цитофлюориметрии. Для окрашивания клеток использованы мАТ производства компании Beckman Coulter (США) с последующей регистрацией на проточном цитофлюориметре Navios (США). Анализировали субпопуляции Т-лимфоцитов: (Th (CD3+CD4+); Tc (CD3+CD8+); Th t (CD31+CD4+); Tc t (CD31+CD8+); T (CD4+CD25hishtCD127-);

naev tym 4 ' naev tym 4 ' reg 4 '

Thnaev (CD4+CD45RA+CD45RO-); Th-эффекторы (CD4+CD45RA-CD45RO+); Т-пролиферирующие (CD3+CD38+) и В-лимфоцитов: В1 (CD19+CD5+); B2 (CD19+CD5-); Bmem (CD19+CD27+; CD19+CD27+IgD+; CD19+CD27+IgD-); В-клетки пролиферирующие (CD19+CD27-CD38+).

У большинства обследованных лиц через 30 дней после ТГСК индекс соотношения Th/Tc составлял 0.77±0.38. Аналогичная тенденция отмечалась и через 60 дней после ТГСК (Th/Tc - 0.55±0.31), что подтверждает предположение об отсроченном восстановлении субпопуляции CD4+-Т-лимфоцитов. На уровне Th „и Tc „ наблюдается тенденция к выравниванию соотношения Th/Tc.

naev tym naev tym м м -i r

У половины обследованных пациентов уровень Tcnaev tym через 60 дней после ТГСК снижался в 1.2-2.0 раза. Однако у части пациентов этот показатель оставался неизменным. У некоторых пациентов отмечали значительное увеличение Th и снижение Th-эффекторов.

naev

Отмечено невысокое содержание Т клеток на как на первом, так и на втором этапах данного исследования.

При исследовании субпопуляций В-лимфоцитов выявлено достоверное повышение В1-, В2-и В^-клеток в крови через 60 дней после ТГСК у 75 % детей. Содержание пролиферирующих В-клеток на всех этапах исследования практически не изменялось и составляло 55,41±32,74 % и 45,32±36,75 % соответственно. В то же время анализ пролиферирующих Т-лимфоцитов (CD3+CD38+) выявил сходные значения на тех же сроках исследования. Следует отметить, что отдельные В-клетки регистрировались только на 30-й день, а к 60-му дню их количество несколько возрастало. В свою очередь Т-клетки составляли основную часть лимфоцитов уже к 30-му дню. Таким образом, Т-клеточное звено восстанавливается быстрее, чем В-клеточное.

Культивированные жировые ММСК и хондроциты межпозвонковых дисков человека: биотехнологические аспекты изучения

Зубов Д. А.

Институт генетической и регенеративной медицины НАМН Украины, Киев, Украина

Исследование направлено на оптимизацию выделения и культивирования хондроцитов (ХЦ) пульпозного ядра межпозвонкового диска (МД) и мультипо-тентних мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) из эпидурального жира с целью разработки технологии наращивания терапевтического количества клеток для клеточной терапии грыж МД.

Методы исследования: культура клеток, цитохимические, гистохимические, кинетика роста, спектрофотометрический, КОЕ-анализ, микроскопия в проходящем свете,статистические.

При секвестрэктомии получены фрагменты пульпозного ядра МД и эпидурального жира из Института нейрохирургии им. А. П. Ромоданова НАМН Украины, из которых методом ферментативной дезагрегации выделяли ХЦ и жировые ММСК. Вычислено, что количество клеточных удвоений в популяции ХЦ составило n=3,2, время удвоения t=54 час., при условии, что общее время культивирования составляло Т=174±15,1 час. Для ММСК n=3,5, t=32,3 час., при Т=114±11,5 час. [Фрешни P., 1989]. При КОЕ-анализе исследован клоно-генный потенциал жировых ММСК и ХЦ на 4-м пассаже: на 102 ММСК за 14 сут. образовывалось 52,2±3,9 колонии; на 102 ХЦ образовалось 38,4±1,8 колоний (n=5). Культивированные жировые ММСК и ХЦ имели фенотип, свойственный клеткам мезенхимального ряда: CD90+ CD73+CD105+CD44+CD34-CD45-. В связи с явлением дедифференцировки ХЦ in vitro и приобретением ими катаболического секретома [Benya P. D. et al., 1977], свойственного культивируемым ММСК, проведены подтверждающие дифференцировочные тесты по трем ортодоксальным направлениям как для ХЦ, так и для жировых ММСК [Dominici M. еt al., 2006]: остеогенном, адипогенном и хондрогенном. Не удалось получить метахроматической окраски кокультур ММСК и ХЦ толуи-диновым синим на 5-е сут., что отражает не продукцию ними кислых гли-козаминогликанов, а косвенно пролиферативную активность исследуемых клеточных групп по количеству связанного культурами красителя. Согласно показателям оптической плотности (по А = 690/540 нм), активно пролифери-ровали жировые ММСК - 0,33±0,004 ед. (100 %), медленнее пролиферирова-ли ХЦ - 0,12±0,001 ед. (36 %), что втрое медленнее ММСК. Кокультуры обоих клеточных типов пролиферировали в среднем темпе - 0,24±0,001 ед. (73 %). Культуры жировых ММСК и ХЦ активно пролиферируют в присутствии гомологичных донорских АВ-сыворотки и АВ-тромбоцитарного лизата. Высокие показатели оптической плотности, как косвенное отражение пролиферативной активности обоих клеточных типов (100 %), наблюдались в ростовой среде DMEM/F12 с добавлением 10 % АВ-сыворотки: ММСК - 0,23±0,014 ед. и ХЦ -0,14±0,008 ед. (7 % и 17 % в контрольной 10 % ЭТС соответственно); и 10 % АВ-тромбоцитарного лизата: ММСК - 0,33±0,049 ед. и ХЦ - 0,25±0,019 ед. (5 % и 10 % в контрольной 10 % ЭТС соответственно). Полученные данные могут быть полезны в разработке методик получения клеточных препаратов в клинической практике.

Функциональная поляризация ММСК и тканевая репарация

Зубов Д. А.

Институт генетической и регенеративной медицины НАМН Украины, Киев, Украина

Накопилась масса экспериментальных и клинических работ, посвященных как функциональным характеристикам культивированных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) ex vivo, так и дальнейшей судьбе клеток, трансплантированных в организм пациента. В связи с этим, исследовательская группа R. Waterman предложила в 2010 г. новую парадигму ММСК, заключающуюся в способности этих клеток, в зависимости от получаемых сигналов микроокружения, к поляризации либо в провоспалительный

(ММСК1), либо в противовоспалительный, или иммуносупрессорный, (ММСК2) фенотипы. По аналогии с современной классификацией макрофагов на основе их поляризации в типы М1 и М2 [Verreck F. A. et al., 2006], ММСК человека, посредством активации в них через TLR4 лиганды (эндотоксины - липополи-сахариды, липотейхоевые кис

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»