Фатхудинов Тимур Хайсамудинович

Целью данного исследования было оценить физические, механические и биологические свойства монофиламентных сеток из полидиоксанона (PDO) и полифиламентных сеток из полигликолида (PGA) по сравнению с Permacol ®.. В экспериментальной модели на крысах дефект брюшной стенки размером 1,5 × 2,0 см был реконструирован с использованием хирургического имплантата Permacol или хирургических сеток, полученных из мононити PDO или мультифиламента PGA. Сетки PDO и PGA быстро проростали соединительной тканью хозяина с элементами гистогенеза скелетных мышц. Степень спаек была значительно выше в группе Permacol. Все протезы подвергались резорбции, что коррелировало с постепенным снижением общей прочности на растяжение сайта и уровня экспрессии гена Col1a1. Повышенная экспрессия гена Fgf2 сохраняется дольше в группе PDO, и уровень экспрессии гена Mmp9 в этой группе был выше, чем в других группах. Уровни экспрессии генов воспалительных цитокинов были выше в группе Permacol. Количество гигантских клеток инородного тела было ниже в группах PDO и Permacol, чем в группе PGA. Минимальная инфильтрация макрофагов с преобладанием клеток М2 наблюдалась в группе PDO. В целом, по ряду показателей биосовместимости и эффективности протез PDO оказался значительно лучше, чем протезы PGA или Permacol.

Во многих клинических случаях обширной резекции печени (например, из-за опухолей) остаток органа слишком мал, чтобы поддерживать гомеостаз организма. Получающаяся в результате острая печеночная недостаточность связана с компенсаторным торможением роста, которое является типичным проявлением синдрома «малого остатка» печени. В исследовании изучали возможные причины замедленного начала пролиферации гепатоцитов после субтотальной гепатэктомии (80% резекции печени) у крыс. Данные указывают на то, что ингибирование роста коррелирует с отсроченной активацией экспрессии гена Tnf и низким содержанием соответствующего белка Tnfα в остаточной ткани печени. Учитывая вовлечение Tnf / Tnfα, наблюдаемое ингибирование роста может быть связано с конкретными свойствами макрофагов печени - резидентных клеток Купфера с фенотипом CD68 + CX1CR3 - CD11b -. Задержка начала пролиферации гепатоцитов коррелирует с низкими уровнями Tnfα в остаточной ткани печени. Наблюдаемое торможение роста, возможно, отражает специфический состав макрофагальной популяции печени. Он полностью состоит из клеток Купффера, полученных из эмбрионов, которые экспрессируют «прорегенераторный» макрофаг-специфичный маркер M2 CD206 в процессе регенерации.

Роль легких и почек в регенерации печени после субтотальной гепатэктомии изучали на крысиной модели. Было обнаружено, что продукция фактора роста гепатоцитов (HGF) в легких и почках и экспрессия генов цитокинов Il1b, Il6, Il10 и tnfa значительно увеличились. Анализ динамики популяции макрофагов легких показал, что накопление HGF и увеличение экспрессии генов цитокинов в легких сопровождались одновременным увеличением количества клеток CD68 + , что свидетельствует о ведущей роли макрофагов в активации HGF. синтез в легких. Содержание макрофагов в почках после субтотальной гепатэктомии не увеличилось.

Было изучено влияние мультипотентных стромальных клеток (МСК), полученных из пуповины, на восстановление печени после субтотальной резекции, то есть удаление 80% массы органа, известной модели синдрома малого остатка печени. Аллогенная трансплантация в селезенку мультипотентных стромальных клеток, полученных из пуповины, стимулирует репаративные процессы в печени после субтотальной резекции (удаление 80% массы органа), на что указывают повышенные скорости пролиферации гепатоцитов и ускоренное восстановление массы органов. Эти эффекты могут быть результатом паракринного влияния трансплантированных клеток на резидентную популяцию макрофагов печени. Трансплантация способствует поляризации макрофагов до фенотипа M2 (M2-поляризованные макрофаги специфически экспрессируют CD206; известно, что они подавляют воспаление и поддерживают восстановление тканей). В ходе исследования не наблюдалось дифференцировки трансплантированных клеток ни в один из типов клеток печени. Мы не нашли прямых доказательств паракринного эффекта МСК на регенерацию печени после субтотальной резекции печени у крыс. Однако на паракринный механизм терапевтической активности трансплантированных МСК косвенно указывает уменьшение общего количества макрофагов CD68 + и увеличение доли про-ремонтных макрофагов М2 в регенерирующей печени по сравнению с животными, у которых трансплантация был только подражал.

В статье представлены современные данные о свойствах мезенхимальных стволовых клеток пуповины человека, включая происхождение, пролиферативный потенциал, пластичность, стабильность кариотипа и фенотипа, транскриптом, секретом и иммуномодулирующую активность. Выполнен обзор доклинических исследований и клинических испытаний с использованием этого типа клеток. Перспективы использования мезенхимальных стволовых клеток, полученных из пуповины, при трансплантации клеток связаны с необходимостью специальных критериев биобанкинга и стандартизации трансплантата.

Известно, что пролиферация гепатоцитов является основным процессом в восстановлении печени, вызванном гепатэктомией; однако в случаях обширных потерь этого может быть недостаточно для полного восстановления, если это не поддерживается некоторыми дополнительными источниками, например, мобилизацией недифференцированных предшественников. Исследование проводилось на модели крыс с 80% субтотальной гепатэктомией; Цель состояла в том, чтобы оценить вклад гепатоцитов и резидентных клеток-предшественников в восстановление печеночной ткани путем мониторинга уровней специфической экспрессии мРНК и / или белка для панели генов, участвующих в росте, дифференцировке клеток, ангиогенезе и воспалении. Некоторые из генов показали отличительные временные паттерны экспрессии, которые были слабо связаны с двумя волнами пролиферации гепатоцитов, наблюдаемыми через 2 и 7 дней после операции. Сосредоточив внимание на генах, участвующих в регуляции активности клеток-предшественников, мы столкнулись с небольшим увеличением уровней экспрессии Sox9 и двух генов, кодирующих фактор некроза опухоли, подобный цитокину TWEAK (Tnfsf12) и его рецептору Fn14 (Tnfrsf12a). В то же время в перипортальных областях не наблюдалось увеличения числа цитокератин-19-позитивных (CK19 +) клеток, а в печеночных пластинках не было обнаружено клеток CK19 +. Поскольку считается, что CK19 является специфическим маркером как холангиоцитов, так и клеток-предшественников печени, данные указывают на отсутствие активации резидентных клеток-предшественников во время восстановления ткани печени после 80% субтотальной гепатэктомии. Таким образом, пролиферация гепатоцитов неизменно вносит основной вклад в восстановление ткани печени, хотя в случаях субтотальной резекции этот вклад четко модулируется.

Экспрессию генов il1b, il6, il10, tnfa, hgf, tgfb, vegf и fgf2 в легких и почках исследовали на крысиной модели регенерации печени после субтотальной гепатэктомии. Повышенная экспрессия генов il6, il10, tnfa, hgf и fgf2 была обнаружена на ранних сроках после 80% резекции печени.

В печени крыс, подвергнутых субтотальной резекции печени (80% веса органа), экспрессия гена sox9 и содержания белка SOX9 увеличилась, и появились клетки с морфологией гепатоцитов, экспрессирующих SOX9; доля клеток, экспрессирующих цитокератин-19, также увеличилась. Основываясь на этих данных, мы не можем полностью исключить участие резидентных клеток-предшественников и репрограммирование гепатоцитов в регенерации печени после субтотальной резекции, однако вклад этих процессов представляется незначительным. Основным механизмом восстановления массы печени после субтотальной резекции является пролиферация гепатоцитов.

Механизмы проангиогенной активности мультипотентных стромальных клеток пуповины человека были проанализированы in vitro. Отсутствие секретируемых форм проангиогенного фактора роста VEGF-A в культуральной среде, обусловленной мультипотентными стромальными клетками, происходящими из пуповины, было показано с помощью ELISA. Однако возможность паракринной стимуляции клеточной пролиферации, подвижности и направленной миграции эндотелиальных клеток EA.hy926 была продемонстрирована с использованием теста МТТ, системы Transwell и моделирования однослойной раны. Способность мультипотентных стромальных клеток приобретать фенотип эндотелиеподобных клеток анализировали с использованием дифференцирующих сред трех типов. Было обнаружено, что VEGF-A является важным, но недостаточным индуктором дифференцировки мультипотентных стромальных клеток, полученных из пуповины, в клетки CD31 +.

Мезенхимальные стромальные / стволовые клетки, полученные из пуповины человека (UC-MSC), уникальным образом сочетают свойства эмбриональных и постнатальных MSC и могут быть наиболее приемлемым, безопасным и эффективным источником для аллогенной клеточной терапии, например, для терапевтического ангиогенеза. В этом отчете мы описываем проангиогенные свойства UC-MSCs, которые проявляются in vitro. UC-MSC выделяли из желе Уортона человека ферментативным расщеплением. Присутствие растворимых форм VEGF-A в кондиционированных средах UC-MSC измеряли с помощью ELISA. Влияния кондиционированных сред на пролиферацию клеток EA.hy926, полученных из пупочной вены человека, измеряли с помощью МТТ-анализа; Изменения подвижности клеток и направленной миграции оценивали с помощью анализов заживления царапин на ранах и миграции через ячейки в ячейках. Ангиогенез моделировали in vitro как образование трубки на матрице базальной мембраны. Прогрессирующую дифференцировку МСК в эндотелиоидное потомство оценивали с помощью иммуноокрашивания CD31. Хотя UC-MSC не продуцировали определяемых количеств растворимого VEGF-A, культуральная среда, кондиционированная UC-MSC, эффективно стимулировала пролиферацию, подвижность и направленную миграцию клеток EA.hy926. В 2D-культуре UC-MSCs способны приобретать CD31 (+) эндотелиально-клеточный фенотип при стимуляции средой, кондиционированной EA.hy926, дополненной VEGF-A165. UC-MSC были способны формировать нестабильные двумерные трубчатые сети сами по себе или в комбинации с клетками EA.hy926. Активное самопроизвольное прорастание из клеточных кластеров в результате разборки таких сетей наблюдалось только в смешанных культурах, а не в чистых культурах UC-MSC. В трехмерном режиме эксперимента прорастания структурная поддержка вновь сформированных капилляроподобных структур обеспечивалась UC-MSC, которые приобрели фенотип CD31 (+) в отсутствие экзогенного VEGF-A. Эти данные позволяют предположить, что VEGF-A-независимый паракринный механизм и, по меньшей мере, частично VEGF-A-независимый механизм дифференцировки участвуют в проангиогенной активности UC-MSC.