CC BY
38
А. А. Гумерова, А.К. Шафигуллина, С.Р. Абдулхаков,
И.М. Газизов, М.С. Калигин, Д.И. Андреева,
М.А. Титова, Г.Р. Бурганова, А.А. Трондин,
А.Р. Шайхутдинова, А.П. Киясов Перспективы использования различных популяций стволовых/прогениторных клеток в клеточной терапии заболеваний печени
ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет», Казань, Россия [email protected]
А.А. Gumerova, A.K. Shafigullina, S.R. Abdulkchakov,
I.М. Gazizov, M.S. Kaligin, D.l. Andreeva, M.A. Titova,
G.R. Burganova, A.A. Trondin, A.R. Shaichutdinova,
A.A. Kiassov
Perspectives of different populations of stem/progenitor cells in stem cell therapy of liver diseases
В настоящее время проводится множество исследований, посвященных поиску региональной стволовой клетки печени, изучению возможностей диффе-ренцировки в гепатоциты стволовых/прогениторных клеток различной природы и анализу перспектив их дальнейшего использования в терапии хронических заболеваний печени. Целью комплекса наших экспериментальных и клинических исследований было оценить перспективы применения различных популяций стволовых/прогениторных клеток для лечения хронических гепатитов.
Материал и методы. Аутотрансплантация мобилизованных гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) периферической крови проведена 12 больным хроническим алкогольным гепатитом с исходом в тяжелый фиброз/цирроз печени. Биопсия печени проведена больным до трансплантации и через 1, 3 и 12 мес. после трансплантации. В условиях in vitro проведено изучение способности ГСК человека, мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) костного мозга крысы и звёздчатых клеток печени (ЗКП) крысы дифференцироваться в гепатоциты в различных условиях (влияние растворимых и контактных факторов со стороны ЗКП, добавление факторов роста). В экспериментах на белых лабораторных крысах изучена активация стволового компартмента печени после частичной гепатэктомии, а также хоуминг и пути дифференцировки нативных и генетически модифицированных ГСК пуповинной крови человека, транпланти-рованных крысам, перенесшим частичную гепатэктомию. Изучение фенотипов клеток во всех случаях проведено иммуногистохимическими методами.
Результаты клинических испытаний аутотрансплантации ГСК, мобилизованных из периферической крови, больным алкогольным гепатитом с исходом в тяжелый фиброз/цирроз печени показали её безопасность и эффективность. Через 1^3 мес. после однократной инъекции ГСК у больных улучшались клинические, биохимические и морфологические показатели (снижение индекса гистологической активности на 1^2 пункта у всех больных). Иммуногистохимическое исследование позволило установить снижение активности миофиб-робластов, восстановление фенотипа эндотелиальных клеток синусоидов печени и уменьшение их капилляри-зации, снижение напряженности регенераторного процесса (сокращение числа пролиферирующих клеток) и риска опухолевой трансформации (уменьшение числа клеток, экспрессирующих Bcl-2). Однако эффект от лечения сохранялся не более 12 мес.
Результаты экспериментов по культивированию ГСК пуповинной крови человека, ММСК и ЗКП крысы показали, что ГСК сохраняют жизнеспособность только при сокультивировании с ЗКП, но не дифференцируются в гепатоциты ни под воздействием паракринных и контактных влияний со стороны последних, ни под влиянием добавленных в культуральную среду факторов роста. Однако ГСК пуповинной крови человека (как нативные, так и генетически модифицированные) после трансплантации крысам, перенёсшим операцию частичной гепатэктомии, мигрировали в печень и дифференцировались в гепатоциты, холангиоциты и синусоидные клетки печени. Другие же популяции клеток — ММСК и ЗКП — продемонстрировали, в отличие от ГСК, способность к гепатоцитарной дифференцировке уже в условиях in vitro. ММСК начинали экспрессировать гепатоцитарные маркеры (цитокератин 18, —-фето-протеин, специфический антиген гепатоцитов) спонтанно, но при добавлении среды, переработанной ЗКП, этот процесс происходил быстрее и был более выраженным. ЗКП после образования монослоя также начинали экспрессировать гепатоцитарные маркеры. Культивирование ММСК и ЗКП с факторами роста ускоряло их дифференцировку в гепатоциты.
Изучение активации стволового компартмента в печени после частичной гепатэктомии показало наиболее выраженные свойства стволовых/прогениторных клеток (экспрессию маркера стволовых клеток C-kit) у ЗКП и гепатоцитов. Аналогичные результаты были получены нами ранее при изучении онтогенеза человека и крысы.
Выводы: поскольку в условиях in vivo ЗКП проявляют признаки стволовых/прогениторных клеток в онтогенезе и при регенерации, в условиях in vitro ММСК и ЗКП демонстрируют значительно более выраженные, по сравнению с ГСК, потенции к гепатоцитарной дифференцировке, а терапевтический эффект от аутотрансплантации ГСК больным хроническим алкогольным гепатитом не является длительным, мы считаем более перспективными для разработки методов клеточной терапии заболеваний печени ЗКП и ММСК.
Р.В. Деев 1 а, И.Я. Бозо 3, Н.В. Цупкина 4,
И.В. Честков 5, М.С. Калигин 6, Г.П. Пинаев 4 Судьба пересаженных в костную рану мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток
1 ОАО «Институт стволовых клеток человека»,
Москва, Россия
2 ФГУ «Российский НИИ травматологии и ортопедии им. P.P. Вредена Росмедтехнологий»,
Санкт-Петербург, Россия
3 Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург, Россия
4 УРАН «Институт цитологии РАН», Санкт-Петербург, Россия
5 УРАН «НИИ общей генетики РАН им. Н.И. Вавилова», Москва, Россия
Б ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет», Россия [email protected]
R.V. Deev, I.Ya. Bozo, N.V. Tsupkina, I.V. Thestkov,
M.S. Kaligin, G.P. Pinaev
Differentiations of transplanted in bone defect multipotent mesenchymal stromal cells
Многочисленными исследованиями показан диф-ференцировочный потенциал мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК). Подтверждающие это данные были получены в экспериментах
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия Том V, № 3, 2010
