ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СОЧЕТАННОЙ АЛЛОГЕННОЙ ТРАНСПЛАНТАЦИИ ПЛАЦЕНТАРНЫХ МУЛЬТИПОТЕНТНЫХ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТРОМАЛЬНЫХ И ГЕМОПОЭТИЧЕСКИХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК НА РЕГЕНЕРАЦИЮ ПЕЧЕНИ ПОСЛЕ ЕЕ РЕЗЕКЦИИ
УДК 616.36-003.93:576.54
DOI: 10.22138/2500-0918-2020-17-1-80-88
Базарный В.В., Маклакова И.Ю., Гребнев Д.Ю., Гаврилов И.В., В.Ч. Вахрушева
ФГБОУ ВО Уральский государственный медицинский университет Минздрава России, г. Екатеринбург, Российская Федерация;
ГАУЗ СО Институт медицинских клеточных технологий, г. Екатеринбург, Российская Федерация
Резюме. Целью исследования было изучить изменения биохимических показателей периферической крови и морфометрических показателей печени на фоне проведения аллогенной сочетанной трансплантации мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) и гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) после резекции печени.
Материалы и методы. Выделение культуры ММСК и ГСК осуществлялось из хориона плаценты 5 лабораторных животных мышей-самок возраста 3–4 месяца, массой 22-23 г, срок гестации 18 дней. Мононуклеарная фракция клеток была получена путем последовательной механической и ферментативной обработки ткани плаценты. Выделение ГСК осуществлялось методом позитивной иммуномагнитной сепарации по антигенам SCA-1 и CD 117. Культивирование ММСК проводилось в условиях СО2-инкубатора при температуре 37°C с содержанием углекислого газа 5% и влажностью 90%. Для трансплантации лабораторным животным были использованы ММСК в дозе 4 млн. клеток/кг и ГСК в дозе 330 тыс. клеток/кг. Введение клеток осуществлялось в физиологических условиях (без резекции печени) и через 1 час после субтотальной резекции печени. Производилась оценка биохимических показателей периферической крови и морфометрических показателей печени на 1, 3, 7 сутки после введения ММСК.
Результаты. В результате исследования получено, что сочетанная трансплантация ММСК и ГСК после резекции печени приводит к снижению уровня ферментов цитолиза (АСТ, АЛТ, щелочной фосфатазы), улучшению белоксинтетической функции печени (повышение показателей общего белка, уровня альбумина). Также после введения клеток на фоне резекции печени отмечено повышение площади ядра гепатоцитов, ядерно-цитоплазматического индекса (ЯЦИ), количества двуядерных клеток. Повышение уровня митотической активности, снижение выраженности апоптоза привело к увеличению количества гепатоцитов.
Заключение. Обнаружено восстановление морфофункциональных свойств печени после ее субтотальной резекции на фоне аллогенной сочетанной трансплантации ММСК и ГСК. Это выражается в улучшении биохимических показателей периферической крови печени, и морфометрических показателей печени. При этом выявлена активация как клеточной регенерации, так и внутриклеточной.
Ключевые слова: резекция печени, мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки, гемопоэтические стволовые клетки, клеточная регенерация, внутриклеточная регенерация
Дата поступления 10.12.2020 г.
Образец цитирования: Базарный В.В., Маклакова И.Ю., Гребнев Д.Ю., Гаврилов И.В., Вахрушева В.Ч. Изучение влияния сочетанной аллогенной трансплантации плацентарных мультипотентных мезенхимальных стромальных и гемопоэтических стволовых клеток на регенерацию печени после ее резекции. Вестник уральской медицинской академической науки. 2020, Том 17, №1, с. 80–88, DOI: 10.22138/2500-0918-2020-17-1-80-88
ЛИТЕРАТУРА
1. Michalopoulos G.K. Liver regeneration // J. Cell Physiol. – 2007. – V. 213, № 2. – P. 286–300.
2. Badgwell, B., Ribeco D., Vauthey, J. (2008). Surgical Management (Resection). In J. Geschwind and M.Soulen (Eds), International Oncology: Principles and Practice (pp. 121-134). Cambridge: Cambridge University Press. Doi: 10.1017/CB09780511722226.013
3. Prockop D.J., Oh J.Y Mesenchymal stem/stromal cells (MSCs): role as guardians of inflammation // Mol. Ther. – 2012. – Vol. 20(1) – P.14-20.
4. Sun L., Fan X., Zhang L. et. al. Bone mesenchymal stem cell transplantation via four routes for the treatment of acute liver failure in rats // International journal of molecular medicine. — 2014. — 34. — 987-96.
5. Wu XB, Tao R. Hepatocyte differentiation of mesenchymal stem cells. Hepatobiliary Pancreat Dis Int 2012; 11: 360-371 [PMID:22893462 DOI: 10.1016/S1499-3872(12)60193-3].
6. Ikebe C., Suzuki K. Mesenchymal Stem Cells for Regenerative Therapy: Optimization of Cell Preparation Protocols // Biomed Research International. 2014. P.951512.
7. Maklakova, I.Y. Effects of combined transplantation of multipotent mesenchymal stromal and hemopoietic stem cell on regeneration of the hemopoietic tissue / I.Y. Maklakova, D.Y. Grebnev // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. – 2017. – Vol. 163, №1. – P. 61-64.
8. Маклакова И.Ю., Гребнев Д.Ю., Ястребов А.П. Влияние экстремальных факторов на хоуминг мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2015. Т. 59. № 4. С. 82-86.
9. Сазонов С.В. Т-лимфоциты регуляторы активности пролиферации клеток в ткани (научный обзор) / Вестник Уральской медицинской академической науки. 2007. № 1. С. 91-94.
10. Pilat N., Unger L., Berlakovich G. A. Implication for Bone Marrow Derived Stem Cells in Hepatocyte Regeneration after Orthotopic Liver Transplantation/ Hindawi Publishing Corporation International Journal of Hepatology. Vol. 2013, Article ID 310612, P. 7 http:/ /dx.doi.org/10.1155/2013/310612.
11. Wang Y, Chen X, Cao W, Shi Y. Plasticity of mesenchymal stem cells in immunomodulation: pathological and therapeutic implications. Nat Immunol 2014. Vol. 15. P. 1009 –1016.
12. Сериков В.Б., Куйперс Ф. Плацента человека как источник гемопоэтических стволовых клеток. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. Том III. № 9 2008. С. 51-56.
Авторы
Базарный Владимир Викторович
Уральский государственный медицинский университет
Доктор медицинских наук, профессор кафедры клинической лабораторной диагностики и бактериологии
Российская Федерация, 620028, г. Екатеринбург, ул. Репина 3
vlad-bazarny@yandex.ru
Маклакова Ирина Юрьевна
Уральский государственный медицинский университет
Кандидат медицинских наук, доцент кафедры патологической физиологии
Российская Федерация, 620028, г. Екатеринбург, ул. Репина 3
ГАУЗ СО «Институт медицинских клеточных технологий»
Старший научный сотрудник
Российская Федерация, 620026, г. Екатеринбург, ул. Карла Маркса 22а
makliu@mail.ru
Гребнев Дмитрий Юрьевич
Уральский государственный медицинский университет
Доктор медицинских наук, заведующий кафедрой патологической физиологии
Российская Федерация, 620028, г. Екатеринбург, ул. Репина 3
ГАУЗ СО «Институт медицинских клеточных технологий»
Старший научный сотрудник
Российская Федерация, 620026, г. Екатеринбург, ул. Карла Маркса 22а
dr-grebnev77@mail.ru
Гаврилов Илья Валерьевич
Уральский государственный медицинский университет
Кандидат биологических наук, доцент кафедры биохимии
Российская Федерация, 620028, г. Екатеринбург, ул. Репина 3
ГАУЗ СО «Институт медицинских клеточных технологий»
Старший научный сотрудник
Российская Федерация, 620026, г. Екатеринбург, ул. Карла Маркса 22а
given18@yandex.ru
Вахрушева Виктория Чаукатовна
Уральский государственный медицинский университет
Aспирант кафедры патологической физиологии
Российская Федерация, 620028 г. Екатеринбург, ул. Репина 3
yusupova1@inbox.ru