сотрудник
Россия
сотрудник
Россия
сотрудник
Россия
ГРНТИ 34.01 Общие вопросы биологии
ГРНТИ 34.15 Молекулярная биология
Цель: Изучение влияния паракринных факторов, продуцируемых мультипотентными мезенхимальными стволовыми клетками (ММСК) костного мозга в процессе культивирования, на течение тяжелых местных лучевых поражений кожи в условиях применения в ранние сроки после облучения. Материал и методы: Крыс породы Wistar с массой тела 280 г подвергали локальному воздействию рентгеновского излучения в подвздошно-поясничной области спины на установке ЛНК-268 (РАП 100-10) в дозе 110 Гр (напряжение на трубке 30 кВ, ток 6,1 мА, фильтр Al толщиной 0,1 мм), при мощности дозы 21,4 Гр/мин. Площадь поля облучения составляла 8,2–8,5 см2. Кондиционированную среду, полученную при культивировании ММСК косного мозга крыс, вводили подкожно по 1,0 мл (общий белок 8 мг/мл) на 1, 3, 6, 8 и 10-е сут после облучения. Тяжесть лучевого поражения кожи и эффекты терапии оценивали в динамике по клиническим проявлениям, с помощью планиметрии и гистологических методов. Результаты: Показано, что у контрольных животных и у крыс с введением кондиционной среды размеры площади поражения кожи в период до 29-х сут после облучения практически не различались, постепенно уменьшаясь у контрольных животных с 5,9 ± 0,6 см2 до 2,2 ± 0,3 см2 на 15-е и 29-е сут после облучения соответственно. В контрольной группе площадь лучевых язв колебалась от 1,4 ± 0,6 см2 на 50-е сут до 1,9 ± 0,8 см2 на 71-е сут. В опытной группе животных, с введением факторов кондиционной среды, отмечалась устойчивая динамика заживления лучевых язв и, начиная с 36-х сут, происходило постепенное уменьшение площади поражения, которая к 71-м сут после облучения достигала 0,2 ± 0,1 см2. На 64–71-е сут после облучения различия между показателями площади лучевых язв в опытной и контрольной группах была статистически достоверны, p < 0,05. Проведенный гистологический анализ показал, что использование паракринных факторов, полученных из ММСК в процессе культивирования, снижает выраженность воспалительной реакции и ускоряет процессы регенерации пораженной ткани. Заключение: Введение факторов кондиционной среды, полученных при культивировании мезенхимальных стволовых клеток костного мозга, способствует снижению тяжести течения патологического процесса и ускорению заживления лучевых язв после локального радиационного поражения кожи крыс. По-видимому, благоприятный эффект паракринных факторов, введенных в ранние сроки после облучения, при тяжелых местных лучевых поражениях связан с их влиянием на патологические процессы в воспалительно-деструктивную стадию.
паракринные факторы, кондиционная среда, клеточные технологии, местные лучевые повреждения, мезенхимальные стволовые клетки, костный мозг, лучевые язвы кожи, крысы
Исследования на животных с целью изучения физиологических состояний и патологий у человека, согласно [1, 2], известны еще с V в. до н.э.; с тех пор в этом плане использовались сотни различных видов [2]. Первым животным объектом для систематических работ, судя по источнику [3], являлись крысы, применение которых в собственно научных целях известно еще с 16 в., но весьма многие изыскания проводились и на других специально разводимых животных, в частности, еще с 18 в. [4] на мышах [2, 4]. В настоящий период (2010 г. [4] и 2013 г. [3]) именно мыши и крысы выступают как основные лабораторные живот- ные, составляя 59 % [4] и 18–20 % [3–5] соответственно от общего числа млекопитающих, используемых в эксперименте1. (В российском руководстве от 2010 г. [6] приведена подробная история становления лабораторного животноводства в СССР, включая соответствующие правительственные документы.)
1. Радиационная медицина. Руководство для врачей-исследователей и организаторов здравоохранения. Под ред. Л.А. Ильина. - М.: ИздАТ. 2001. Т. 2. 432 с.
2. Бушманов А.Ю., Надежина Н.М., Нугис В.Ю., Галстян И.А. Местные лучевые поражения кожи человека: возможности биологической индикации дозы (аналитический обзор) // Мед. радиол. и радиац. безопасность. 2005. Т. 50. № 1. С. 37-47.
3. Мороз Б.Б., Онищенко Н.А., Лебедев В.Г. и соавт. Влияние мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга на течение местных лучевых поражений у крыс после локального β-облучения // Радиац. биол. Радиоэкология. 2009. Т. 49. № 6. С. 688-693.
4. Котенко К.В., Мороз Б.Б., Дешевой Ю.Б. и соавт. Сингенные мультипотентные стволовые клетки в терапии длительно незаживающих лучевых язв кожи в эксперименте // Мед. радиол. и радиац. безопасность. 2015. Т. 60. № 2. С. 5-8.
5. Akito S., Akino K., Hiruno A. et al. Proposed regeneration therapy for cutaneous radition injuries // Acta med. Nagasaki. 2006. Vol. 51. № 4. P. 50-55.
6. Лебедев В.Г., Насонова Т.А., Дешевой Ю.Б., и соавт. Трансплантация аутологичных клеток стромально-васкулярной фракции жировой ткани при тяжелых местных лучевых поражениях, вызванных действием рентгеновского излучения // Мед. радиол. и радиац. безопасность. 2017. Т. 62. № 1. С. 5-11.
7. Forcheron F., Agay D., Scherthan H. et al. Autologous adipocyte derived stem cells favour healing in minipig model of cutaneous radiation syndrome // PLoS One. 2012. Vol. 7. № 2. e31694.
8. Huang S.-P., Huang C.-H., Shyu J.-F. et al. Promotion of wound healing using adipose-derived stem cells in radiation ulcer of a rat model // J. Biomed. Sci. 2013. Vol. 20. № 1. P. 51-60.
9. Котенко К.В., Мороз Б.Б., Насонова Т.А. и соавт. Экспериментальная модель тяжелых местных лучевых поражений кожи после действия рентгеновского излучения // Пат. физиол. и эксперим. терапия. 2013. № 3. С. 121-123.
10. Yagi H., Soto-Gutierrez A., Navarro-Alvarez N., Nahmias Y., Goldwasser Y. et al. Reactive bone marrow stromal cells attenuate systemic inflammation via sTNFR1 // Mol. Ther. 2010. Vol. 18. № 10. P. 1857-1864.
11. Маленкова Э.Н. Количественная оценка лучевой реакции кожи в эксперименте. - М.: Автореф. дисс. канд. биол. наук. 1974. 28 с.
12. Осанов Д.П. Дозиметрия и радиационная биофизика кожи. - М.: Энергоатомиздат. 1983. 152 с.
13. Kim H.S., Choi D.Y., Yun S.J. et al. Proteomic analysis of microvesicles derived from human mesenchymal stem cells // J. Proteome Res. 2012. Vol. 11. № 2. P. 839-849.
