Применение олигопептидов как цитопротекторов при ускоренном старении клеток крови in vitro

В.Н. Мещанинов, И.В. Гаврилов, В.А. Лукаш, Т.Ю. Вержбицкая,

Д.А. Сентябрева, Д.Л. Щербаков, Г.В. Жиборкин

УДК 616-092: 591.139: 577.175.82 (043.3)
DOI: 10.22138/2500-0918-2017-14-4-355-361

Институт медицинских клеточных технологий, г. Екатеринбург, Российская Федерация;
Уральский государственный медицинский университет, г. Екатеринбург, Российская Федерация

Резюме. Длительность хранения донорской крови и форменных элементов, заготавливаемых с целью последующих гемотрансфузий, ограничена. Для повышения эффективности хранения крови были выбранны три адресно клеточно ориентированных вещества — трипептиды глу-асп-арг: «пинеалон», лиз-глу-асп: «везуген», про-глу-асп «кристаген». Указанные вещества нормализуют метаболизм и тормозят процессы старения отдельных видов клеток в организме как практически здоровых людей, так и при патологии. Цель исследования — выявить влияние олигопептидов пинеалона (глу-асп-арг), везугена (лиз-глу-асп) и кристагена (про-глу-асп) на клеточный и биохимический состав донорской крови при ускоренном старении клеток крови в условиях ее хранения in vitro. Материалы и методы. Цельная кровь и плазма здоровых людей в возрасте 30–59 лет обоего пола, инкубировалась с пинеалоном, везугеном и кристагеном в конечной концентрацией 20 мкг/мл. инкубация 24 часа (ранний срок) и 48–72 часа (поздний срок). Плазма крови использовалась для исследования основных показателей углеводного, липидного и белкового обменов, хемилюминесценции, цельная кровь — для исследования резистентности эритроцитов, форменных элементов, стволовых клеток. Оценка изменения свойств мембран эритроцитов производилась методикой исследования осмотической и перекисной резистентности эритроцитов. Исследование проведено на высоком методическом уровне, с учетом требований доказательной медицины, использовалась современная аппаратура и соответствующие реагенты к ней. Результаты обрабатывались методами непараметрической статистики. Результаты и выводы. В статье изложены данные влияния олигопептидов пинеалона (глу-асп-арг), везугена (лиз-глу-асп) и кристагена (про-глу-асп) на клеточный и биохимический состав донорской крови при ее хранении. Установлено ингибирующее гликолиз в стареющих клетках крови при гипоксической инкубации in vitro действие олигопептидов пинеалона (глу-асп-арг), везугена (лиз-глу-асп) и кристагена (про-глу-асп), а также тенденция к снижению хемилюминесценции при выраженном увеличении их (перекисной) резистентности к окислительному стрессу. Исследованные вещества при этом предположительно ускоряют в условиях гипоксии созревание стволовых клеток крови. Содержание CD34+ клеток при хранении крови подвержено сложной динамике, в которой, по-видимому, доминирует превращение стволовых клеток в прогениторные. Сделан вывод об эффективности их применения в качестве антиоксидантов, мембранопротекторов, цитогеропротекторов.

Ключевые слова: олигопептиды, кровь, метаболизм, консервация

Дата поступления 20.11. 2017

Образец цитирования:
Мещанинов В.Н., Гаврилов И.В., Лукаш В.А., Вержбицкая Т.Ю., Сентябрева Д.А., Щербаков Д.Л., Жиборкин Г.В. Применение олигопептидов как цитопротекторов при ускоренном старении клеток крови in vitro. Вестник уральской медицинской академической науки. 2017, Том 14, №4, с. 355–361, DOI: 10.22138/2500-0918-2017-14-4-355-361

ЛИТЕРАТУРА
1. О техническом регулировании: постановление Правительства РФ от 26 января 2010 г. N 29 «Об утверждении технического регламента о требованиях безопасности крови, ее продуктов, кровезамещающих растворов и технических средств, используемых в трансфузионно-инфузионной терапии» (с изменениями от 12 октября 2010 г.) // Собрание законодательства РФ. 2010; 5: 536.
2. Bourdieu A., Avalon M., Ivanovic Z1., Steady state peripheral blood provides cells with functional and metabolic characteristics of real hematopoietic stem cells. J Cell Physiol. 2018 Jan; 233(1): 338-349. doi: 10.1002/jcp.25881. Epub 2017 Mar 28.
3. Duchez P., Rodriguez L., Ivanovic Z. Clinical-scale validation of a new efficient procedure for cryopreservation of ex vivo expanded cord blood hematopoietic stem and progenitor cells. Cytotherapy. 2016 Dec; 18 (12): 1543-1547. doi: 10.1016/j.jcyt.2016.08.004. Epub 2016 Aug 31.
4. Козина Л.С., Арутунян А.В., Стволинский С.Л. и др. Оценка биологической активности регуляторных пептидов в модельных экспериментах in vitro. Успехи геронтологии. 2008; 1 (21): 116-122.
5. Федореева Л.И., Киреев И.И., Хавинсон В.Х. и др. Проникновение коротких флуоресцентно-меченных пептидов в ядро в клетках HeLa и специфическое взаимодействие пептидов с дезоксирибоолигонуклеотидами и ДНК in vitro. Биохимия. 2011; 11 (76): 1505 – 1516.
6. Dauber K., Becker D., Odendahl M. et al. Enumeration of viable CD34(+) cells by flow cytometry in blood, bone marrow and cord blood: results of a study of the novel BD™ stem cell enumeration kit. Cytotherapy. 2011; 2: 449-458.
7. Мещанинов В.Н., Ткаченко Е.Л., Гаврилов И.В. и др. Влияние синтетических пептидов на темпы старения пациентов с хроническими полиморбидными и психоорганическими нарушениями центральной нервной системы в стадии ремиссии. Успехи геронтологии. 2015; 1 (28): 62 – 67.
8. Мещанинов В.Н., Ткаченко Е.Л., Щербаков Д.Л. и др. Медицинские диагностические и лечебные клеточно-метаболические технологии в превентивной геронтологии и гериатрии — итоги работы за 10 лет. Вестник уральской медицинской академической науки. 2016; 4: 76-86.
9. Мещанинов В.Н., Хавинсон В.Х., Ткаченко Е.Л. и др. Использование олигопептидов в клеточно-ориентированных технологиях превентивной гериатрии Вестник уральской медицинской академической науки. 2015; 4: 116-122.
10. Борисов Ю.А, Спиридонов В.Н., Суглобова Е.Д. Резистентность эритроцитарных мембран: механизмы, тесты, оценка (обзор литературы). Клиническая лабораторная диагностика. 2007; 12: 36-40.
11. Ivanovic Z. Hypoxia or in situ normoxia: The stem cell paradigm. J. Cell. Physiol. 2009; 2 (219): 271–275.
12. Loncaric D., Duchez P., Ivanovic Z. To harness stem cells by manipulation of energetic metabolism. Transfus Clin Biol. 2017 Jun 8. pii: S1246-7820(17)30068-X. doi: 10.1016/j.tracli.2017.05.006.

Авторы
Мещанинов Виктор Николаевич
Институт медицинских клеточных технологий
Д.м.н., профессор, главный научный сотрудник, заведующий Лабораторией антивозрастных технологий;
ФГБОУ ВО Уральский государственный медицинский университет Минздрава РФ
Заведующий кафедрой биохимии
620026 Российская Федерация, Екатеринбург, ул. Карла Маркса, д. 22а
mv-02@yandex.ru

Гаврилов Илья Валерьевич
Институт медицинских клеточных технологий
К.б.н., доцент, старший научный сотрудник Лаборатории антивозрастных технологий;
ФГБОУ ВО Уральский государственный медицинский университет Минздрава РФ
Доцент кафедры биохимии
620026 Российская Федерация, Екатеринбург, ул. Карла Маркса, д. 22а
given18@yandex.ru

Лукаш Вячеслав Александрович
Институт медицинских клеточных технологий
К.б.н., старший научный сотрудник Лаборатории антивозрастных технологий;
Уральский государственный медицинский университет Минздрава РФ
Старший преподаватель кафедры биохимии
620026 Российская Федерация, Екатеринбург, ул. Карла Маркса, д. 22а. kafedra.biohimii@yandex.ru

Вержбицкая Татьяна Юрьевна
Институт медицинских клеточных технологий
К.м.н., ведущий научный сотрудник Лаборатории клеточной терапии онкогематологических заболеваний
620026 Российская Федерация, Екатеринбург, ул. Карла Маркса, д. 22а. uralverba@gmail.com

Сентябрева Дарья Андреевна
Уральский государственный медицинский университет
Студент, лечебно-профилактический факультет
620028 Российская Федерация, Екатеринбург, ул. Репина д. 3
darksaid-cosplay@yandex.ru

Щербаков Денис Леонидович
Институт медицинских клеточных технологий
К.б.н., старший научный сотрудник Лаборатории антивозрастных технологий
620026 Российская Федерация, Екатеринбург, ул. Карла Маркса, д. 22а
cdcom2@yandex.ru

Жиборкин Глеб Вадимович
Институт медицинских клеточных технологий
Врач-офтальмолог, младший научный сотрудник Лаборатории антивозрастных технологий
620026 Российская Федерация, Екатеринбург, ул. Карла Маркса, д. 22а
gleb1616@weburg.me