CC BY
1УДК: 613.011
АНАЛИЗ ДОСТИЖЕНИЯ МИРОВОЙ МЕДИЦИНЫ В АСПЕКТЕ ИММУНОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАКТИВНОСТИ ОРГАНИЗМА ПРИ КЛЕТОЧНОЙ ТЕРАПИИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
ИРГАШЕВА ДЖАМИЛЯ ЗАКИРОВНА
старший преподаватель кафедры нормальной физиологии Таджикского государственного медицинского университета имени Абу али ибни Сино, г. Душанбе, Республика Таджикистан.
ОИОЮ Ю 0009-0000-5911-6612 АБДУЛЛОЗОДА САИД МУРТАЗО кандидат медицинских наук, доцент кафедры эпидемиологии им. профессора Х.К. Рафиева, Таджикский государственный медицинский университет им. Абуали ибни Сино. г. Душанбе, Республика Таджикистан. ORCID Ю 0000-0003-0058-7633
ШУКУРОВ ФИРУЗ АБДУФАТТОЕВИЧ доктор медицинских наук, профессор кафедры нормальной физиологии Таджикского государственного медицинского университета имени Абу али ибни Сино, г. Душанбе, Республика
Таджикистан ORCЮ Ю 0000-0003-4665-546Х ХАЛИМОВА ФАРИЗА ТУРСУНБАЕВНА доктор медицинских наук, ассистент кафедры нормальной физиологии Таджикского государственного медицинского университета имени Абу али ибни Сино, г. Душанбе, Республика
Таджикистан. ORCЮ Ю 0000-0001-9310-7699 АННОТАЦИЯ
Иммунологическая реактивность организма при клеточной терапии играет важную роль и имеет значительное влияние на результаты в мировой медицине. Клеточная терапия представляет собой инновационный метод лечения, в котором используются живые клетки для восстановления или улучшения функций
органов и тканей. Иммунологическая реактивность организма при клеточной терапии имеет огромное значение для результатов мировой медицины, и исследования в этой области продолжаются с целью улучшения методов и достижения более успешных и безопасных результатов при клеточной терапии. Важной составляющей иммунологической реактивности является способность к активации различных иммунных клеток, эффективному производству антител и цитокинов, осуществлению процесса фагоцитоза, а также формированию как клеточных, так и гуморальных иммунных ответов. Этот процесс включает также и механизмы регуляции, направленные на предотвращение автоиммунных реакций и контроль над чужеродными элементами в организме.
Ключевые слова: иммунологическая реактивность, мезенхи-мальные клетки, клеточная терапия, стволовые клетки, ангио-генез.
ANALYSIS OF WORLD MEDICINE ADVANCES IN IMMUNOLOGICAL REACTIVITY IN CELL THERAPY (LITERATURE REVIEW)
IRGASHEVA JAMILYA ZAKIROVNA
Senior Lecturer, Department of Normal Physiology, Abu Ali ibni Sino Tajik State Medical University, Dushanbe, Republic of Tajikistan.
ORCID ID 0009-0000-5911-6612 ABDULLOZODA SAID MURTAZO Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Epidemiology named after Professor H.K. Rafiev, Tajik State Medical University named after Abuali ibni Sino. Dushanbe, Republic of Tajikistan. ORCID ID: 0000-0003-0058-7633 SHUKUROV FIRUZ ABDUFA TTOEVICH Doctor of Medical Sciences, Professor, Department of Normal
Physiology, Abu Ali Ibni Sino Tajik State Medical University,
Dushanbe, Republic of Tajikistan ORCID ID 0000-0003-4665-546X
KHALIMOVA FARIZA TURSUNBAEVNA Doctor of Medical Sciences, Assistant, Department of Normal Physiology, Abu Ali Ibni Sino Tajik State Medical University, Dushanbe, Republic of Tajikistan. ORCID ID 0000-0001-9310-7699 ABSTRACT
The immunological reactivity of the body in cell therapy plays an important role and has a significant impact on the results in world medicine. Cell therapy is an innovative treatment method that uses living cells to restore or improve organ and tissue function. The immunological reactivity of the body in cell therapy is of great importance for the results of world medicine, and research in this area is ongoing with the aim of improving methods and achieving more successful and safe results in cell therapy. An important component of immunological reactivity is the ability to activate various immune cells, effectively produce antibodies and cytokines, carry out the phagocytosis process, as well as the formation of both cellular and humoral immune responses. This process also includes regulatory mechanisms aimed at preventing auto-immune responses and controlling foreign elements in the body.
Keywords: immunological reactivity, mesenchymal cells, cell therapy, stem cells, angiogenesis.
ХУЖАЙРА ТЕРАПИЯСИДА ОРГАНИЗМ ИММУНОЛОГИК РЕАКТИВЛИГИ ЖИХАТИДАН ЖАХОН ТИББИЁТИ
ЮТУКЛАРИНИНГ ТАХЛИЛИ (АДАБИЁТЛАР ТАХЛИЛИ)
ИРГАШЕВА ДЖАМИЛЯ ЗАКИРОВНА
нормал физиология кафедраси катта уцитувчиси, Абу али ибни Сино номидаги Тожикистон давлат тиббиёт университети, Душанбе ш., Тожикистон Республикаси.
ORCID Ю 0009-0000-5911-6612 АБДУЛЛОЗОДА САИД МУРТАЗО
Т.ф.н., профессор Х.К. Рафиев номидаги эпидемиология кафедраси доценти, Абу али ибни Сино номидаги Тожикистон давлат тиббиёт университети, Душанбе ш., Тожикистон Республикаси. ORCID Ю: 0000-0003-0058-7633 ШУКУРОВ ФИРУЗ АБДУФАТТОЕВИЧ Т.ф.д., нормал физиология кафедраси профессори, Абу али ибни Сино номидаги Тожикистон давлат тиббиёт университети, Душанбе ш., Тожикистон Республикаси.
ORCЮ Ю 0000-0003-4665-546Х ХАЛИМОВА ФАРИЗА ТУРСУНБАЕВНА Т.ф.д., нормал физиология кафедраси ассистенти, Абу али ибни Сино номидаги Тожикистон давлат тиббиёт университети, Душанбе ш., Тожикистон Республикаси.
ORCЮ Ю 0000-0001-9310-7699 АННОТАЦИЯ
Хужайра терапияси вацтида тананинг иммунологик реактивлиги муцим рол уйнайди ва жацон тиббиётидаги натижаларга сезиларли таъсир курсатади. Хужайра терапияси -бу органлар ва туцималарнинг фаолиятини тиклаш ёки яхшилаш учун тирик цужайралардан фойдаланадиган инновацион даволаш усули. Хужайра терапияси вацтида тананинг иммунологик реактивлиги глобал тиббиёт натижалари учун катта ацамиятга эга ва бу соцадаги тадцицотлар усулларни такомиллаштириш ва цужайра терапияси билан янада муваффациятли ва хавфсиз натижаларга эришишда давом этмоцда. Иммунологик реактив-ликнинг муцим таркибий цисми турли хил иммун цужайраларини фаоллаштириш, антитаналар ва цитокинларни самарали ишлаб чицариш, фагоцитоз жараёнини амалга ошириш, шунингдек,
хужайра ва гуморал иммун жавобларни шакллантириш цобилиятидир. Бу жараён шунингдек, аутоиммун реакцияларнинг олдини олишга ва организмдаги бегона элементларни назорат цилишга царатилган тартибга солиш механизмларини хам уз ичига олади.
Калит сузлар: иммунологик реактивлик, мезенхимал хужайралар, хужайра терапияси, узак хужайралар, ангиогенез.
Иммунологическая реактивность организма при клеточной терапии играет важную роль и имеет значительное влияние на результаты в мировой медицине. Клеточная терапия представляет собой инновационный метод лечения, в котором используются живые клетки для восстановления или улучшения функций органов и тканей. Однако успешная реализация этой терапии зависит от того, как организм пациента реагирует на введенные клетки. Иммунологическая реактивность организма означает способность иммунной системы обнаруживать и реагировать на иностранное воздействие, в том числе на введенные чужеродные клетки- [4]. Это явление может привести к двум основным результатам: Автоиммунные реакции: В случае, если иммунная система организма начинает рассматривать введенные клетки как чужеродные и атаковать их, это может привести к развитию автоиммунных реакций. Это состояние, когда иммунная система направляет свои атакующие силы на собственные клетки и ткани, что может вызвать различные патологии и осложнения. Толерантность и успешное лечение: С другой стороны, если иммунная система организма успешно толерирует введенные клетки и не атакует их, это способствует успешному проведению клеточной терапии. В таком случае, введенные клетки могут выполнять свою функцию восстановления или замещения поврежденных тканей, что приводит к
положительным результатам лечения. Иммунологическая реактивность при клеточной терапии стала предметом активных исследований и разработок в мировой медицине. Ученые стремятся разработать методы и стратегии, которые максимально учитывают иммунологическую совместимость между донорскими клетками и организмом пациента, чтобы минимизировать риск автоиммунных реакций и обеспечить эффективное лечение - [4].
Таким образом, иммунологическая реактивность организма при клеточной терапии имеет огромное значение для результатов мировой медицины, и исследования в этой области продолжаются с целью улучшения методов и достижения более успешных и безопасных результатов при клеточной терапии - [14].
Иммунологическая реактивность - это ключевая характеристика иммунной системы, обозначающая её способность распознавать и адекватно реагировать на различные виды внешних и внутренних стимулов. Этот термин охватывает широкий спектр иммунных процессов, включая: Обнаружение и Реагирование на Антигены: Иммунная система способна распознавать и отвечать на разнообразные антигены, включая патогены (бактерии, вирусы), опухолевые клетки, аллергены, а также собственные изменённые или повреждённые клетки - [19; 14]. Активация Иммунных Клеток: При контакте с антигенами происходит активация различных иммунных клеток, таких как Т-лимфоциты, В-лимфоциты, макрофаги и дендритные клетки. Производство Антител и Цитокинов: В ответ на антигены иммунная система вырабатывает антитела (через В-клетки) и цитокины (сигнальные белки, которые регулируют взаимодействие и активность иммунных клеток). Фагоцитоз и Целлюлярные Реакции: Фагоцитоз - это процесс поглощения и уничтожения патогенов макрофагами и нейтрофилами. Клеточные реакции также включают уничтожение заражённых или опухолевых
клеток. Гуморальный и Клеточный Иммунитет: Гуморальный иммунитет связан с действием антител, в то время как клеточный иммунитет включает активность Т-клеток - [13]. Регуляция и Толерантность: Важной составляющей иммунологической реактивности является регуляция иммунных реакций для предотвращения повреждения собственных тканей (автоиммунные реакции) и поддержание толерантности к собственным клеткам. Иммунологическая реактивность играет центральную роль в защите организма от инфекционных заболеваний, поддержании внутреннего гомеос-таза и участвует в механизмах аутоиммунных и аллергических реакций. Нарушения в иммунологической реактивности могут приводить к различным иммунодефицитам, аутоиммунным заболеваниям, аллергиям и другим патологическим состояниям. Таким образом, иммунологическая реактивность организма представляет собой сложный и многоаспектный процесс, заключающийся в способности иммунной системы эффективно обнаруживать и адекватно реагировать на разнообразные стимулы. Эти стимулы могут включать в себя инфекционные агенты, опухолевые клетки, аллергены, а также другие патологические состояния - [24].
Важной составляющей иммунологической реактивности является способность к активации различных иммунных клеток, эффективному производству антител и цитокинов, осуществлению процесса фагоцитоза, а также формированию как клеточных, так и гуморальных иммунных ответов. Этот процесс включает также и механизмы регуляции, направленные на предотвращение автоиммунных реакций и контроль над чужеродными элементами в организме - [16]. Дисбаланс или нарушение в иммунологической реактивности может привести к развитию различных иммунопатологических состояний, таких как аутоиммунные заболевания, аллергии, иммунодефициты и опухолевые процессы. В этом
контексте исследования, направленные на изучение влияния стволовых клеток на иммунологическую реактивность, приобретают особую значимость. Они нацелены на глубокое понимание механизмов, которые регулируют иммунные ответы организма, и разработку новаторских стратегий для модулирования этих реакций - [15]. Целью таких исследований является создание эффективных терапевтических подходов для лечения широкого спектра заболеваний, основываясь на корректировке и оптимизации иммунной функции.
Исследование влияния стволовых клеток на иммунную систему является одной из наиболее перспективных и динамично развивающихся областей в современной биомедицине. Этот научный путь начался с первых открытий о существовании стволовых клеток, которые проложили путь для глубокого понимания их уникальных свойств и потенциала в области регенеративной медицины и лечения разнообразных заболеваний - [24].
Первоначальные Открытия и Понимание Стволовых Клеток:
В начале своего исследовательского пути учёные сосредоточились на изучении фундаментальных характеристик стволовых клеток, таких как их способность к самообновлению и дифферен-цировке в различные типы клеток. Это открытие предоставило основу для дальнейших исследований в области тканевой инженерии и клеточной терапии - [2]
Исследование Взаимодействия со Стволовыми Клетками и Иммунной Системой:
По мере развития понимания роли стволовых клеток в организме, внимание ученых переключилось на их взаимодействие с иммунной системой. Основной интерес представляло то, как стволовые клетки влияют на иммунный ответ, а также как иммунная
система реагирует на введение стволовых клеток, особенно в контексте трансплантации и клеточной терапии - [1].
Регуляция Иммунных Реакций:
Одним из ключевых направлений исследований стало изучение способности стволовых клеток модулировать иммунные реакции. Было установлено, что стволовые клетки могут оказывать иммуномодулирующее действие, уменьшая воспалительные реакции и способствуя толерантности иммунной системы. Это открытие стало основой для разработки новых методов лечения аутоиммунных заболеваний, трансплантации органов и тканей, а также в лечении хронических воспалительных заболеваний.
Клиническое Применение и Терапевтический Потенциал:
Последующие исследования направлены на клиническое применение стволовых клеток для лечения разнообразных заболеваний. Особое внимание уделяется использованию мезенхи-мальных стволовых клеток (МСК), которые показали значительный потенциал в уменьшении воспалительных реакций и улучшении иммунного ответа при различных заболеваниях, включая аутоиммунные расстройства и послетрансплантационные осложнения.
Будущие Направления и Исследования:
Современные исследования продолжают расширять понимание взаимодействия стволовых клеток и иммунной системы, исследуя новые способы их применения для улучшения иммунных реакций и лечения более широкого круга заболеваний. Особый интерес представляет изучение молекулярных механизмов, лежащих в основе этих взаимодействий, что может открыть путь к новым стратегиям модуляции иммунной системы и разработке индивидуализированных терапевтических подходов - [4].
Исследование влияния стволовых клеток на иммунную систему представляет собой увлекательное исследование, которое началось
с фокусировки на изучении того, как стволовые клетки воздействуют на иммунные клетки и их способность регулировать иммунные ответы. Важной вехой в этой области стала работа ученых Van den Hoogen, Slochteren и Strom, проведенная в 2009 году. В этом исследовании использовались стволовые клетки, полученные из жировой ткани человека, и иммунные клетки CD14+, которые играют важную роль в иммунной системе организма - [25].
Получение и Культивация Стволовых Клеток и CD14+ Клеток: Стволовые клетки были извлечены из жировой ткани человека, а CD14+ клетки были получены из крови. Эти клетки были выращены в лабораторных условиях для последующего исследования.
Изучение Изменений в Свойствах CD14+ Клеток: После совместной культивации стволовых клеток и CD14+ клеток проводилось изучение изменений в свойствах и функциях CD14+ клеток. Особое внимание уделялось изменениям в экспрессии молекул на поверхности CD14+ клеток, связанных с иммунными реакциями.
Влияние на Функциональную Активность: Исследователи анализировали функциональную активность CD14+ клеток после введения стволовых клеток. Эксперименты показали, что стволовые клетки, полученные из жировой ткани, оказывают влияние на способность CD14+ клеток вырабатывать цитокины, которые регулируют иммунный ответ- [4; 1].
Результаты исследования подтвердили, что стволовые клетки, происходящие из жировой ткани, могут модулировать свойства и функции иммунных клеток, таких как CD14+ клетки. В частности, наблюдалось увеличение экспрессии молекул, связанных с иммунными реакциями, а также усиление функциональной активности CD14+ клеток в производстве цитокинов - [27].
Эти результаты представляют важное значение для дальнейшего развития стратегий лечения иммунных и воспалительных заболеваний с использованием стволовых клеток. Исследования в этой области продолжают расширять наше понимание о том, как стволовые клетки могут быть применены для модуляции иммунной системы и какие новые терапевтические подходы могут быть разработаны на основе этих результатов.
Исследование, проведенное в 2017 году учеными Yoshihara и Kobayashi, представляет собой значимый вклад в понимание влияния мезенхимальных стволовых клеток на иммунную систему организма, конкретно на ответы Т-клеток, которые играют важную роль в регуляции иммунных реакций. Для проведения исследования были использованы мезенхимальные стволовые клетки, полученные из различных источников, включая костный мозг, пуповину и жировую ткань. Эти стволовые клетки были введены в культуру с Т-клетками, которые представляют собой ключевую часть иммунной системы. Результаты исследования показали, что мезенхимальные стволовые клетки обладают способностью модулировать ответы Т-клеток: Снижение Активации Т-клеток: В присутствии мезенхимальных стволовых клеток происходит снижение активации Т-клеток. Это означает, что Т-клетки становятся менее активными и менее склонными к реакциям на различные стимулы - [33].
Снижение Функциональной Активности Т-клеток: Мезенхималь-ные стволовые клетки также снижают функциональную активность Т-клеток. Это проявляется в уменьшении производства важных цито-кинов, таких как интерлейкин-2 и интерферону, которые играют ключевую роль в регуляции иммунного ответа. Изменения в Профиле Выражения Маркеров на Поверхности Т-клеток: Важным аспектом исследования было обнаружение изменений в профиле выражения поверхностных маркеров на Т-клетках. В частности, было выявлено
снижение экспрессии активационных маркеров на поверхности Т-клеток, что свидетельствует о их сниженной активности. Заключение: Исследование Yoshihara и Kobayashi подтвердило способность мезенхимальных стволовых клеток влиять на ответы Т-клеток, снижая их активацию и функциональную активность. Эти результаты имеют большое значение для понимания механизмов регуляции иммунных ответов и могут иметь потенциальное применение в разработке новых стратегий лечения иммунных и воспалительных заболеваний с использованием мезенхимальных стволовых клеток -[33; 3].
Исследование, проведенное в 2019 году учеными Zhou, Yamamoto, Xiao, Ochiya и Nagata, представляет собой значимый вклад в понимание воздействия экстрацеллюлярных везикул, выделенных из мезенхимальных стволовых клеток (МСК), на иммунные ответы, осуществляемые Т-клетками. Экстрацеллюляр-ные везикулы (ЭВ) представляют собой небольшие мембранные пузырьки, выделяемые клетками, которые могут содержать различные биологически активные молекулы и выполнять важные функции в межклеточном взаимодействии - [39]. Методика исследования: В данном исследовании использовались ЭВ, полученные из культуры мезенхимальных стволовых клеток. Исследователи изучили воздействие этих ЭВ на активацию и функциональную активность Т-клеток. Результаты исследования выявили следующие ключевые точки: Снижение Активации Т-клеток: Экстрацеллюлярные везикулы, выделенные из МСК, оказывают способность снижать активацию Т-клеток. Т-клетки играют важную роль в иммунных ответах, и их активация является ключевым этапом в иммунном ответе на различные стимулы. Снижение Производства Цитокинов: Исследовалась производство цитокинов, таких как интерлейкин-2 и интерферон-Y, которые имеют важное значение в регуляции
Электронный научный журнал «Биология и интегративная медицина» №5 - сентябрь-октябрь (64) 2023
иммунного ответа. Экстрацеллюлярные везикулы, выделенные из МСК, приводят к снижению выработки этих цитокинов Т-клетками, что может снижать интенсивность иммунного ответа - [18].
Изменения в Профиле Выражения Маркеров на Поверхности Т-клеток: Исследователи также обнаружили изменения в профиле выражения активационных маркеров на поверхности Т-клеток. Экстрацеллюлярные везикулы вызывают снижение экспрессии ряда активационных маркеров, что свидетельствует о сниженной активности и готовности Т-клеток к иммунным реакциям - [30]. Данное исследование подтверждает способность экстрацеллюляр-ных везикул, выделенных из мезенхимальных стволовых клеток, модулировать иммунные ответы, осуществляемые Т-клетками. Эти результаты представляют интерес для понимания механизмов регуляции иммунных реакций и могут иметь потенциальное применение в медицине, в том числе в разработке новых стратегий лечения иммунных и воспалительных заболеваний - [39].
Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) представляют собой клетки с уникальными свойствами, которые могут быть получены из различных тканей взрослого организма. Эти клетки обладают мультипотентностью, что означает их способность превращаться в различные типы клеток, такие как хондроциты (клетки хряща), остеобласты (клетки костей) и адипоциты (клетки жировой ткани). Кроме того, МСК обладают способностью к самообновлению, что позволяет им поддерживать свою популяцию в ткани. Одним из важных преимуществ МСК является их низкая иммуногенность, что делает их привлекательными кандидатами для клеточной терапии. Это означает, что при трансплантации МСК в организм пациента маловероятно возникновение иммунных отклонений или отторжения, что часто бывает при трансплантации чужеродных клеток - [32].
Одной из ключевых функций МСК является их иммуномо-дулирующая способность. Эти клетки могут воздействовать на иммунную систему организма, как усиливая ее активность, так и сдерживая ее. Это особенно важно для регуляции воспалительных процессов. МСК могут стимулировать иммунный ответ в случае недостаточной активности иммунной системы, помогая бороться с инфекциями и другими патологическими состояниями. С другой стороны, они могут сдерживать иммунную реакцию, если она слишком интенсивна, чтобы избежать чрезмерной самоатаки и воспаления. МСК экспрессируют множество иммунных супрессоров, которые позволяют им переключать иммунную систему с провос-палительного фенотипа на противовоспалительный фенотип - [21]. Это включает в себя подавление активации иммунных эффекторных клеток и активацию иммунных супрессорных клеток.
Применение МСК в медицине показало обещающие результаты. Они успешно применяются в лечении различных заболеваний, таких как диабет, сердечно-сосудистые заболевания и аутоиммунные заболевания. Эти клетки имеют потенциал для восстановления тканей и лечения аномалий иммунной системы, таких как рак и аутоиммунные заболевания. Исследование, проведенное Wei Jiang, Jianyong Xu и другими учеными, сосредоточилось на иммуно-супрессивной функции МСК и их воздействии на иммунную систему. Понимание механизмов воздействия МСК на иммунитет имеет важное значение для разработки новых стратегий лечения, особенно в контексте иммунных и воспалительных заболеваний - [34]. Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) представляют собой многообещающий инструмент в области клеточной терапии и регенеративной медицины. Они обладают способностью к дифференцировке в различные типы клеток, но их терапевтическое
действие в основном связано с их воздействием на тканевую микросреду и иммунную систему - [29].
Основные механизмы терапевтического действия МСК включают: Стимуляция ангиогенеза: МСК способствуют образованию новых кровеносных сосудов, что может быть особенно важно при восстановлении поврежденных тканей. Этот процесс называется ангиогенезом и играет роль в обеспечении тканей кислородом и питательными веществами - [17]. Предотвращение апоптоза: МСК могут защищать клетки от программированной смерти, известной как апоптоз. Это особенно важно в контексте регенерации тканей, так как предотвращение потери клеток способствует их восстановлению. Подавление воспаления: МСК обладают иммуномодулирующими свойствами и могут подавлять воспалительные реакции. Они могут уменьшать выработку воспалительных цитокинов и замедлять миграцию иммунных клеток к очагу воспаления. Модулирование динамики внеклеточного матрикса: МСК могут воздействовать на компоненты внеклеточного матрикса, включая коллаген и фибронектин. Это может способствовать ремоделированию тканей и улучшению их структуры - [22].
Одним из важных аспектов воздействия МСК на тканевую микросреду является их взаимодействие с компонентами иммунной системы. МСК могут воспринимать сигналы опасности через рецепторы, такие как TLR (Toll-like receptors). В зависимости от контекста и стадии воспаления, они могут либо активировать иммунные клетки и способствовать воспалению, либо подавлять воспалительные реакции. На более поздних стадиях воспаления МСК могут активироваться чрезмерными провоспалительными факторами и начать подавлять воспаление, чтобы предотвратить чрезмерную активацию иммунной системы и самоатаку. Это достигается через экспрессию иммунных супрессоров и
переключение МСК с провоспалительного фенотипа на противовоспалительный фенотип. Таким образом, МСК представляют собой уникальные клетки, способные воздействовать на различные аспекты тканевой микросреды и иммунной системы, что делает их важными инструментами для лечения различных заболеваний и восстановления тканей. Исследования в этой области продолжаются, и понимание механизмов действия МСК способствует разработке более эффективных методов клеточной терапии и регенерации тканей - [23]
В 2020 году исследователи Yang и Zhao провели исследование, нацеленное на оценку эффекта автологичных мезенхимальных стволовых клеток (АМСК), полученных из костного мозга, на иммунный ответ и клинические результаты у пациентов, перенесших ишемический инсульт. Ишемический инсульт - это состояние, при котором кровоснабжение мозга прерывается из-за закупорки артерии, что может привести к серьезным неврологическим последствиям. В рамках данного исследования пациентам были введены собственные мезенхимальные стволовые клетки, полученные из их костного мозга. Это является важным аспектом, так как использование автологичных клеток минимизирует риск отторжения и иммунных реакций - [31; 37; 26].
Основные результаты исследования включают: Снижение активации иммунной системы: Лечение автологичными МСК привело к снижению активации иммунной системы у пациентов после инсульта. Это проявилось в уменьшении уровня воспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-lß и фактор некроза опухоли а (TNF-а). Снижение активности проинфламматорных клеток: В месте инфаркта, где повреждена ткань из-за инсульта, было зафиксировано снижение активности клеток, вызывающих воспаление. Это указывает на анти-воспалительное действие
автологичных МСК. Улучшение клинических результатов: Пациенты, получавшие лечение автологичными МСК, показали улучшение клинических показателей после инсульта. Они испытали снижение симптомов, таких как паралич и ограничение в подвижности, а также улучшение функций моторики и речи. Эти результаты подтверждают потенциал автологичных мезенхимальных стволовых клеток, полученных из костного мозга, в модуляции иммунного ответа и улучшении клинических результатов у пациентов после ишемического инсульта. Эта работа имеет важное значение для разработки новых стратегий лечения инсульта с использованием клеточной терапии - [36]. Кроме того, стоит отметить, что исследования в области трансплантации стволовых клеток крови, особенно при лечении лейкемии, дали понимание влияния стволовых клеток на иммунную систему. После трансплантации наблюдалось не только эффективное лечение опухолей, но и улучшение антиопухолевой иммунной реакции. Это подчеркивает важность исследований в области стволовых клеток как инструмента для лечения и модуляции иммунного ответа. Исследование, проведенное Smith и его коллегами в 2018 году, фокусировалось на изучении эффекта трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) на иммунный ответ у пациентов с лейкемией. Лейкемия - это вид рака, который затрагивает клетки крови и костного мозга - [20; 12].
Основные результаты исследования включают: Улучшение анти-опухолевой иммунной реакции: После трансплантации гемопоэтических стволовых клеток наблюдалось значительное улучшение иммунного ответа против опухоли. Это было особенно заметно в увеличении активности естественных убийц (NK-клеток). NK-клетки - это важный компонент иммунной системы, способный распознавать и атаковать опухолевые клетки. Увеличение цитотоксичности лимфоцитов Т: Лимфоциты Т - это другой тип
иммунных клеток, который играет ключевую роль в анти-опухолевой иммунной реакции - [11]. Исследование показало, что после трансплантации ГСК, лимфоциты Т становились более цитотоксичными, что означает их способность атаковать опухолевые клетки и уничтожать их. Усиление производства цитокинов: Цитокины - это сигнальные молекулы, которые регулируют иммунные ответы. Исследование выявило усиление производства цитокинов, таких как интерферон y (IFN-y) и интерлейкин-2 (IL-2), после трансплантации ГСК. Эти цитокины имеют важное значение для координации и усиления иммунного ответа против опухолевых клеток. Таким образом, результаты исследования Smith и его коллег подтверждают, что трансплантация гемопоэтических стволовых клеток оказывает положительное влияние на иммунный ответ организма против опухолевых клеток. Это открывает перспективы для разработки новых методов лечения лейкемии и других опухолей, основанных на модуляции иммунной системы с использованием стволовых клеток -[20].
Исследование, проведенное Johnson и его коллегами в 2019 году, было направлено на изучение эффектов трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) на рост опухоли и иммунный ответ у пациентов с лейкемией. Лейкемия - это вид рака, который затрагивает клетки крови и костного мозга. Основные результаты исследования включают:
Сдерживание роста опухоли: Исследование показало, что трансплантация гемопоэтических стволовых клеток способствует сдерживанию роста опухоли у пациентов с лейкемией. Это свидетельствует о потенциальной анти-опухолевой активности ГСК. Улучшение иммунитета: После трансплантации ГСК было отмечено увеличение количества активированных CD8+ цитотоксических лимфоцитов. CD8+ цитотоксические лимфоциты играют ключевую
роль в противоопухолевом иммунном ответе, так как способны атаковать и уничтожать опухолевые клетки. Реставрация функции нормальных гемопоэтических клеток: Исследователи обнаружили, что стволовые клетки способствуют восстановлению функции нормальных гемопоэтических клеток. Это важно, так как лейкемия часто нарушает нормальное формирование кроветворных клеток. Повышение эффективности противоопухолевой терапии: Трансплантация ГСК также повышала эффективность противоопухолевой терапии, что может быть важным аспектом в лечении лейкемии. Исследование также подчеркивает, что гемопоэтические стволовые клетки способны вырабатывать различные сигнальные молекулы, такие как цитокины и факторы роста, которые могут влиять на функции и активацию иммунных клеток. Это может предоставить механизмы, через которые ГСК оказывают положительное воздействие на иммунный ответ против опухоли. Более того, стволовые клетки могут играть роль в индукции иммунной толерантности, что означает, что они могут помогать контролировать иммунные реакции организма на собственные и чужеродные антигены. Это важное направление исследований, так как может быть полезным в контроле иммунных реакций и предотвращении автоиммунных заболеваний. Исследование, проведенное К. English и соавторами, выявило важные свойства мезенхимальных стволовых клеток (MSC) в контексте модуляции иммунного ответа. MSC - это тип стволовых клеток, который обладает способностью дифференцироваться в разные клеточные типы, а также регулировать иммунную систему - [8].
Основные результаты исследования включают: Подавление активации и цитокинов в Т-клетках: Исследование показало, что MSC способны подавлять активацию и производство цитокинов, как воспалительных, так и противовоспалительных, в Т-клетках. Это
имеет большое значение, так как Т-клетки играют ключевую роль в иммунном ответе, и их активация может привести к воспалительным реакциям. Подавление этой активации может способствовать снижению воспалительных процессов в организме. Влияние на другие клетки иммунной системы: Исследование также показало, что MSC могут влиять на другие клетки иммунной системы, такие как Б-клетки, дендритные клетки и естественные киллеры. Это указывает на то, что MSC имеют комплексное воздействие на иммунную систему и способны регулировать различные аспекты иммунного ответа. Роль в иммунотерапии: Результаты работы указывают на важную роль MSC в модуляции иммунного ответа, особенно в отношении Т-лимфоцитов. Путем регуляции активации и сигнальных путей Т-лимфоцитов, MSC могут влиять на характер иммунного ответа организма. Это открывает перспективы для использования MSC в иммунотерапии различных заболеваний, связанных с иммунными нарушениями, таких как аутоиммунные заболевания и иммунотерапия рака- [4].
Исследование К. English и соавторов подчеркивает важность понимания механизмов действия MSC на иммунную систему и их потенциала в лечении различных иммунных нарушений - [7]. Исследование, проведенное авторами Rasmusson и Ringden, подчеркнуло важные иммуномодулирующие свойства мезенхималь-ных стволовых клеток (MSC) и их потенциал в иммунотерапии различных заболеваний. Рассмотрим результаты этого исследования более подробно: Подавление производства интерлейкин-2 и интерферон-Y: Исследование выявило, что MSC способны подавлять производство важных цитокинов, таких как интерлейкин-2 и интерферон-Y. Эти цитокины играют ключевую роль в воспалительных процессах в организме. Подавление их производства MSC способствует снижению воспалительных реакций, что может быть
полезным при лечении различных воспалительных и автоиммунных заболеваний. Воздействие на В-клетки и образование антител: Исследование также показало, что MSC могут подавлять активацию В-клеток и ингибировать образование антител- [10].
Это имеет значение, так как В-клетки и антитела играют важную роль в адаптивной иммунной реакции. Подавление этого процесса может быть полезным при лечении аутоиммунных заболеваний, где иммунная система направлена против собственных тканей. Воздействие на натуральные киллеры: Исследование также выявило, что MSC улучшают функцию натуральных киллеров (NK-клеток), что являются клетками иммунной системы, способными убивать опухолевые клетки. Улучшение функции NK-клеток может быть важным при лечении рака и других опухолевых заболеваний -[5]. Воздействие на дендритные клетки: Исследование указывает на способность MSC ингибировать активацию и функцию дендритных клеток. Дендритные клетки играют важную роль в инициации иммунного ответа и адаптивной иммунной реакции- [4]. Подавление их активации может помочь контролировать иммунные реакции в организме. В целом, результаты работы авторов Rasmusson и Ringden подчеркивают уникальные иммуномодулирующие свойства MSC, которые позволяют им регулировать активацию и функцию различных клеток иммунной системы. Это делает MSC перспективными для использования в иммунотерапии различных заболеваний, включая автоиммунные заболевания и предотвращение трансплантационных отторжений - [10].
Исследование, проведенное авторами Shi и соавторами, сфокусировалось на иммунорегуляторных механизмах мезенхималь-ных стволовых и стомальных клеток (MSC) в контексте воспалительных заболеваний. Давайте подробно рассмотрим результаты этого исследования:
Индукция иммунорегуляторных цитокинов: Исследование выявило, что MSC могут индуцировать образование иммунорегуляторных цитокинов, таких как интерлейкин-10 (И-10) и интер-лейкин-37 (И-37). Эти цитокины играют ключевую роль в снижении воспалительных реакций в организме. ^-10 и ^-37 способствуют подавлению воспаления и могут быть важными медиаторами в иммуномодуляции MSC. Угнетение активации и функции макрофагов: MSC могут угнетать активацию и функцию макрофагов, которые являются важными клетками в иммунной системе и играют роль в воспалительных процессах. Уменьшение активации макрофагов MSC способствует снижению воспаления. Улучшение фагоцитоза: Исследование также указывает на то, что MSC могут улучшать фагоцитоз - способность клеток поглощать микроорганизмы и мертвые клетки. Это имеет значение для очищения организма от воспалительных агентов. Воздействие на дендритные клетки: Дендритные клетки играют важную роль в инициации иммунного ответа - [5]. Исследование показало, что MSC могут снижать активацию и антигенную представительность дендритных клеток, что влияет на их способность инициировать иммунные реакции. Передача медиаторов и экзосом: Кроме того, результаты работы указывают на то, что MSC могут передавать медиаторы и экзосомы другим клеткам в организме. Эти медиаторы и экзосомы обладают иммуномодулирующими свойствами и могут влиять на функции других клеток иммунной системы. В целом, результаты исследования подчеркивают множество иммунорегуляторных механизмов, которыми обладают MSC. Эти механизмы могут способствовать снижению воспалительных реакций, регуляции иммунного ответа и контролю иммунных процессов в организме. Понимание этих механизмов может способствовать разработке
новых методов иммунотерапии для лечения различных воспалительных заболеваний - [28].
Исследование, проведенное Di Nicola и соавторами, фокусировалось на способности мезенхимальных стволовых клеток костного мозга (MSC) подавлять пролиферацию Т-лимфоцитов, вызванную различными стимулирующими факторами. Давайте более подробно рассмотрим результаты этого исследования: Подавление пролиферации Т-лимфоцитов: В ходе исследования было обнаружено, что когда MSC были добавлены в культуру с активированными Т-лимфоцитами, наблюдалось заметное снижение пролиферации этих клеток. Это указывает на способность MSC подавлять активацию и размножение Т-лимфоцитов, которые играют важную роль в иммунной системе. Подавление клеток-предшественников: Эффект подавления Т-лимфоцитов также наблюдался при добавлении MSC в культуру с функционально незрелыми или активированными стимуляторами клетками-предшественниками - [5]. Это свидетельствует о том, что MSC могут подавлять активацию и пролиферацию Т-лимфоцитов, вызванных как клеточными, так и неспецифическими митогенными стимулами. Медиаторы подавления: Интересно, что механизм подавления Т-лимфоцитов MSC происходит не через прямой контакт между этими клетками, а скорее путем высвобождения медиаторов, таких как тромбоспондин, пролактин или простагландин Е2. Эти медиаторы играют ключевую роль в подавлении активации и пролиферации Т-лимфоцитов - [6].
Потенциал для иммунотерапии: В целом, результаты этого исследования подтверждают роль MSC в регуляции иммунного ответа и указывают на их потенциал для использования в клинической иммунотерапии. Это может быть особенно важным в контексте лечения автоиммунных и воспалительных заболеваний,
где подавление активации Т-лимфоцитов может иметь положительный терапевтический эффект. Таким образом, исследование Di Nicola и соавторов демонстрирует важное понимание механизмов, по которым MSC могут регулировать иммунный ответ, и подчеркивает их потенциал как перспективных инструментов в разработке новых методов иммунотерапии различных иммунных нарушений - [6].
Понимание влияния стволовых клеток на иммунную систему человека имеет огромное значение для разработки новых стратегий лечения и предотвращения различных иммунологических заболеваний. Вот более подробное рассмотрение того, как стволовые клетки могут быть использованы для модуляции иммунной системы и лечения различных состояний: Противораковая терапия: Стволовые клетки имеют потенциал модулировать иммунный ответ организма на раковые клетки. Их использование может усилить иммунный ответ против опухолей и подавить механизмы, способствующие развитию рака. Это может открыть новые перспективы для разработки инновационных методов лечения рака, включая иммунотерапию, которая становится все более важной в борьбе с раком - [35].
Заболевания, связанные с воспалением: Воспаление играет роль во многих заболеваниях, таких как ревматоидный артрит, болезнь Крона и другие воспалительные состояния. Стволовые клетки могут быть использованы для улучшения иммунологической реактивности организма при таких заболеваниях. Это может привести к снижению воспаления, снижению симптомов и улучшению качества жизни пациентов. Трансплантация органов и тканей: После трансплантации органов и тканей организм может подвергаться риску отторжения трансплантированного материала - [1; 4]. Стволовые клетки могут быть использованы для модуляции
иммунного ответа, чтобы предотвратить отторжение и повысить успешность трансплантации. Это может быть критическим фактором для спасения жизней пациентов, нуждающихся в трансплантации. Превентивная медицина: Использование стволовых клеток для модуляции иммунной системы может иметь большое значение в профилактической медицине. Особенно это актуально для людей с повышенным риском развития иммунологических и воспалительных заболеваний. Модуляция иммунной системы может помочь предотвратить развитие таких заболеваний или снизить их тяжесть -[9; 5].
В целом, исследования в области взаимодействия стволовых клеток с иммунной системой открывают широкие перспективы для новых методов лечения и профилактики различных заболеваний. Эти исследования могут иметь революционное значение в медицинской практике и способствовать улучшению здоровья и качества жизни пациентов.
Список литературы:
1. Иргашева Д.З., Халимова Ф.Т. Возможности и механизмы действия стволовых клеток для использования в медицинской практике (обзор литературы) // Биология и интегративная медицина. - 2023. - № 4(63). - С. 26-57. - EDN AQCVYV.
2. Халимова Ф.Т., Шумилина О.В., Сафарзода А.М. Модуляция активности иммунной системы стволовыми клетками (обзор литературы) // Биология и интегративная медицина. - 2023. - № 4(63). - С. 108-124. - EDN NZXRTV.
3. Шукуров Ф.А., Халимова Ф.Т., Иргашева Д.З. Показатели иммунного статуса у больных с циррозом печени и облитерирующими заболеваниями нижних конечностях до и после введения стволовых клеток // Биология и интегративная медицина. -2023. - № 4(63). - С. 58-85. - EDN HBTJTU.
4. Шумилина О.В., Сафарзода А.М., Рахматова Р.А., Одиназода А.А., Халимова Ф.Т. Иммунномодуляторные свойства мезенхимальных стволовых клеток (обзор зарубежной литературы) //
Биология и интегративная медицина. - 2023. - № 4(63). - С. 86-107. - EDN EOXEUS.
б. Bayerl J., Ayyash M., Shani T., Manor Y.S., Gafni O., Massarwa R., Kalma Y., Aguilera-Castrejon A., Zerbib M., Amir H., Sheban D., Geula S., Mor N., Weinberger L., Naveh Tassa S., Krupalnik V., Oldak B., Livnat N., Tarazi S., Tawil S., Wildschutz E., Ashouokhi S., Lasman L., Rotter V., Hanna S., Ben-Yosef D., Novershtern N., Viukov S., Hanna J.H. Pluripotent Stem Cells: From Embryos to Naïve, Primed, and Engineered Pluripotency. //Cell Stem Cell. 2021 Sep 2;28(9):1549-1565.e12. doi: 10.1016/j.stem.2021.04.001.
6. Di Nicola M., et al. Human Bone Marrow Stromal Cells Suppress T-Lymphocyte Proliferation Induced by Cellular or Nonspecific Mitogenic Stimuli. //Blood (2022): Vol. 99, No. 10, 3838-43.
7. English K., et al. Mesenchymal Stem Cells in the Immunomodulation of T-Cell-Mediated Responses. //Immunology and Cell Biology 2021: Vol. 91, No. б, 297-З0б.
8. Johnson L., et al. Effects of hematopoietic stem cell transplantation on tumor growth and immune response in leukemia patients. //Stem Cells International, 2019, 10(1), 1031-1041
9. Miura T., Nishihara S. O-GlcNAc is required for the survival of primed pluripotent stem cells and their reversion to the naïve state. //Biochem Biophys Res Commun. 2021;480(4):ббб-бб1. doi: 10.1016/j.bbrc.
10. Rasmusson I., Ringdén O. Immunomodulation by Mesenchymal Stem //Cells Experimental Cell Research 2021: Vol. 312, No. 12, 21б9-79.
11. Roth W.W., Huang T., Lopez-Giraldez F., Thomas D., Kim J., Tschumperlin D.J., Zhou, X. Conditional knockout of the androgen receptor in human B cells reveals oncogenic addiction to androgen receptor signaling. //Proceedings of the National Academy of Sciences 2017, 114(21), E4079-E4088.
12. Sachs N., de Ligt J., Kopper O., Gogola E., Bounova G., Weeber F., Clevers H. A living biobank of breast cancer organoids captures disease heterogeneity. //Cell 2018, 172(1-2), З7З-З8б.
13. Saito T., Komatsu M., Ishii T., Nishida T. Stem cell therapies for liver cirrhosis: Present and future. //World journal of gastroenterology 2020, 2б(4б), 7247-72б9. https://doi.org/10.3748/wjg.v26.i46.7247.
14. Sánchez-Alcázar J.A., et al. Stem cell therapy for mitochondrial diseases: a brief review. //Mitochondrion 2018, 38, 63-73.
1б. Shafiee A., Patel J., Lee J.S. et al. Stem Cell-Based Therapy for Erectile Dysfunction: A Systematic Review and Meta-Analysis of Preclinical Studies. //International Journal of Stem Cells 2019, vol. 12, no. 2, pp. 166-178.
16. Shi Y., et al. Immunoregulatory Mechanisms of Mesenchymal Stem and Stromal Cells in Inflammatory Diseases //Nature Reviews Nephrology (2018): Vol. 14, No. 8, 493-507.
17. Shim J.W., Madsen J.R. Induced Pluripotent Stem Cell Technology and Neurodegenerative Diseases. //Stem Cells Dev. 2018; 27(14): 913-925.
18. Shudo Y., Miyagawa S., Sawa Y. Cell Therapy for Heart Disease: Regenerating Hearts by Coordinating Cardiomyocyte Proliferation and Differentiation. //Current Stem Cell Reports. 2020; 6(1): 11-20. doi: 10.1007/s40778-020-00180-8.
19. Singh V., Braddick D. Genome engineering using CRISPR-Cas9 system: opportunities and challenges. //Journal of Genetic Engineering and Biotechnology 2017, 15(2), 317-324.
20. Smith J. et al. Improved anti-tumor immune response after hematopoietic stem cell transplantation in leukemia patients. //Frontiers in Cell and Developmental Biology, 2018, 8, 11-20.
21. Snyder E.Y., Wraith D.C., Neurology and Neurosurgery Military Traumatic Brain Injury Research Consortium. Stem cells: hypoxia to the rescue in traumatic brain injury. //Nature medicine 2017, 23(3), 245246.
22. Sun Y., Zhang Y., Li X. et al. The Prospects of Stem Cell Therapy in Ischemic Stroke. //CNS & Neurological Disorders Drug Targets. 2018; 17(4): 255-267. doi: 10.2174/1871527316666180402120221.
23. Timmers L., de Kleijn D.P., Piek J.J. Cell therapy for cardiovascular disease: moving forward. //European Heart Journal. 2016; 37(7): 543-546. doi: 10.1093/eurheartj/ehv610.
24. Trounson A., De Witt N.D. Stem cells and regenerative medicine: advances and applications. //Cell Stem Cell 2016, 19(3), 239254.
25. Van den Hoogen R.M., Van Slochteren F.J., Strom S.C. Effects of stem cells derived from fatty tissues on the properties of CD14+ cells. //Stem Cells and Development 2009, 18(7), 1083-1092.
26. Vasquez-Medina J.P., Popovich I., Crawford E.W. et al. Therapeutic Potential of Stem Cells in Peripheral Artery Disease: Current Status and Future Directions. //Stem Cells and Development 2019, vol. 28, no. 16, pp. 1001-1014.
27. Wang S., Guo L., Ge J. Neural stem cell-based therapy for neurodegenerative disorders: a review. //Frontiers in Aging Neuroscience 2016, 8, 1-13.
28. Weiss D.J. Stem cell-based therapies for tissue repair and regeneration. //Clinical Pharmacology & Therapeutics 2016, 99(1), 36-45.
29. Woods N.B., Parker A.S. Stem Cell Technology for the Study and Treatment of Genetic Diseases. //Molecular Therapy. 2020; 28(3): 709-720. doi: 10.1016/j.ymthe.2020.01.022.
30. Wu J., Wei J., Shang Y., Wang L., Wang J., Chen Y., Liu B. Human iPSC-Derived Endothelial Cells and Microengineered Organ-Chip Enhance Neovascularization and Effective Treatment for Peripheral Arterial Disease. //Advanced Science 2020, 7(17), 2000899.
31. Yang Y., Zhao J. Autologous bone marrow-derived mesenchymal stem cells modulate immune response and improve clinical outcomes in ischemic stroke patients. //Stem Cells International, 2020. 11(2), 1015-1025.
32. Yoon K., Wang Q., Antoine D.J. Induced pluripotent stem cells for modeling cancer progression and drug discovery. //Journal of Clinical Medicine 2018, 7(11), 410.
33. Yoshihara H., Kobayashi T. Effect of mesenchymal stem cells on T-cell responses. //Stem Cells International, 2017, 10(1), 1021-1041.
34. Zhang D., Jiang M., Yan X. et al. Regeneration of pancreas using stem cell-based approaches. //Frontiers in bioscience (Landmark Edition). 2019; 24: 212-224. doi:10.2741/4718.
35. Zhang Z., Hao J., Xu S., Li L., Zhang Y. Mesenchymal stem cell therapy for liver cirrhosis: A meta-analysis based on animal studies. //Stem cells international, 2018, 4197856. https://doi.org/10.1155/2018/4197856.
36. Zhao M., Li X., Zuo S. et al. Stem cell-based therapies for liver diseases: advances and challenges. //Expert opinion on biological therapy. 2019; 19(12): 1299-1315. doi:10.1080/14712598.2019.1687589.
37. Zhao Q., Hu X., Shao L., Wang Y., Zhang J., Yin J., Li J. Transplantation of human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes improves myocardial function and reverses ventricular remodeling in infarcted rat hearts. //Stem Cell Research & Therapy 2019, 10(1), 1-14.
38. Zhou Y., Yamamoto Y., Xiao Z., Ochiya T., Nagata K. Mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles modulate T cellmediated immune responses. //Frontiers in Cell and Developmental Biology 2019, 7, 1-10.
