CC BY
16
УДК: 611.013.395:616.419-032.4
О.М. КУРМАНГАЛИЕВ1, Б.В. ЗАСОРИН1, И.Н. НАСИРОВ1, А.А. БЕЛЫШЕВ2
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СТРОМАЛЬНЫХ МЕЗИНХИМАЛЬНЫХ КЛЕТОК, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ТРУПНОГО КОСТНОГО МОЗГА
Западно-Казахстанский государственный медицинский университет имени Марата Оспанова1, Актобе, Казахстан Медицинский Центр «Мужское здоровье»2, Актобе, Казахстан
Курмангалиев О.М. - д.м.н., профессор, руководитель кафедры хирургии; операционными процедурами
Засорин Б.В. - д.м.н., профессор, руководитель кафедры микробиологии; разработанными ранее [4].
e-mail: [email protected]; Выделенные клетки культивировались
Насиров И.Н. - к.м.н., доцент, ст. научный сотрудник НПЦ; в условиях rn wtto до пегого
Белышев А.А. - врач-андролог 1 категории МЦ «Мужское здоровье». пассажа, иммун°фенотипир°вались
и использовались в эксперименте. Введение ММСК животным опытной группы осуществлялось внутрибрюшинно, в объёме 1,0 мл с
Аннотация. В эксперименте на 60 крысах-самцах в возрасте 2,5 лет
оценена степень влияния на сперматогенез внутрибрюшинного введения мультипотентных мезинхимальных клеток, полученных из трупного костного мозга. Установлено, что введение клеточного продукта увеличивает концентрацию сперматозоидов в 1 мл, повышает процент подвижных спермиев и снижает процент их патологических форм. Полученный эффект стабильно сохраняется на протяжении 4 месяцев после клеточной терапии.
Ключевые слова: стромальные клетки костного мозга, семенники,
концентрацией стромальных клеток
2х106 кл/мл. Для оценки функционального состояния семенников определяли концентрацию, подвижность и морфологию сперматазоидов, полученных из
сперматогене3. ^ хвостовой части эпидидимиса по мето-
дике Е.К.Миловановой в модификации
Актуальность. В настоящее стандартизации выделяемых клеточных
Г.И.Егоровой. Учёт результатов осущест-
время «стволовая клетка» стала, по- культур, так и в решении этико-
вляли через 2 и 4 месяца после введе-
жалуй, одним из самых важных био- правовых проблем по их выделению и
мм ния ММСК.
логических инструментов в арсена- применению в клинике. Однако следует
Результаты исследования.
ле исследований, направленных на подчеркнуть, что в настоящее время
Полученные результаты по оценке
стимуляцию регенерации и репарации отмечается существенный недостаток
концентрации сперматазоидов за
при различных органных, в том работ направленных на оценку
период исследования представлены на
числе возрастных, дисфункциях [6, клинической эффективности клеточных
8, 10, 13]. Это привело к тому, что продуктов, из трупного материала.
и__ ________ _ ^ _ Установлено, что за 4 месяца
рисунке 1.
продуктов, из трупного материала.
появилось большое число источников Цель исследования. Оценка
после начала эксперимента у животных
получения клеточного материала эффективности аллогенных
контрольной группы отмечается
(фетальная ткань, клетки костного мезинхимальных стромальных клеток,
тенденция к снижению концентрации
мозга, экстракты клеток из жировой выделенных из костного мозга трупа,
сперматазоидов в 1,0 мл. В то время
ткани, амниотической жидкости и при их использовании для коррекции
как, в опытной группе, через 2 меся-
т.д.) требующих стандартизации при сперматогенеза у «пожилых» крыс.
ца, после введения ММСК данный
их клиническом применении [2, 3, Материалы и методы.
показатель достоверно повышается
5] и соблюдения этико-правовых Эксперимент проведен на 60 крысах-
как по отношению к исходным данным
норм при заборе клеток. Данное самцах линии Август в возрасте 2,5
(8,2+1,1 и 12,5+0,9 - р<0,05), так и к кон-
обстоятельство препятствует широкому года, содержащихся в условиях вивария
трольной группе (7,7+0,6 - р<0,05). При
применению клеточной терапии в на стандартных кормах. Животные
этом, достигнутые результаты сохраня-
клинической практике. В связи с этим, были разделены на две группы:
ются и через 4 месяца после введения
в последние 5-7 лет, пробудился опытная, получавшая клеточную
ММСК.
повышенный интерес исследователей терапию, и контрольную. Аллогенные
Динамика изменений процента
к возможностям получения клеточных мультипотентные мезинхимальные
подвижных форм сперматозоидов
продуктов из трупного материала. стромальные клетки (ММСК)
представлена на рисунке 2.
Сегодня достаточно успешно выделяют выделялись из бедренной кости 6
Установлено, что в опытной группе,
способные к пролиферации стволовые крыс в возрасте 3 месяца, забитых
процент подвижных сперматазоидов
клетки скелетной мускулатуры, клетки под эфирным наркозом методом
достоверно повышается и отличается
сердечной мышцы, костного мозга декапитации и находившихся при
от показателя контрольной группы
и т.д., в сроки от 14 до 21 суток после температуре 0°С в течение 7 дней.
го ш а а я (11,1+1,1% и 6,5+1,2% - р<0,05) через
смерти [9, 10, 12]. Это открывает Забор костного мозга осуществлялся
2 месяца после введения клеток. При
большие перспективы, как в вопросе в соответствии со стандартными
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.46.2015 х.
14 12 10 8 6 4 2
ljj[
0 Исходный уровень 2 месяца 4 месяца
■ Опытная группа 8,2 12,5 12
□ Контрольная группа 8,2 7,7 6,3
14,00% 12,00% 10,00% 8,00% 6,00% 4,00% 2,00%
ufefc
0,00% Исходный уровень 2 месяца 4 месяца
■ Опытная группа 7,30% 11,10% 12,60%
□ Контрольная группа 7,30% 6,50% 5,20%
Рисунок 2. Динамика изменения процента подвижных сперматозоидов
35,00% 30,00% 25,00% 20,00% 15,00% 10,00% 5,00%
0,00% Исходный уровень 2 месяца 4 месяца
■ Опытная группа 21,60% 12,90% 12%
□ Контрольная группа 21,60% 28,80% 32,50%
Рисунок 1 - Динамика изменения концентрации сперматазоидов (миллион/мл)
Рисунок 3. Динамика изменения процента патологических форм сперматозоидов
этом следует отметить, что подвижность изменённых форм сперматозоидов
о..
сперматозоидов у животных опытной представлены на рисунке 3. группы достоверно отличается от ис- Через 2 месяца, после введения
ходных данных, только через 4 месяца ММСК, у животных опытной
от начала эксперимента (12,6+1,3% и группы процент патологических
7,3+1,3% - р<0,05). Процент подвижных форм сперматазоидов снижается и
сперматозоидов в контрольной группе достоверно отличается как от исходных
имеет тенденцию к снижению за время данных (12,9+1,9% и 21,6+2,7%, р<0,05),
эксперимента, но без достоверных от- так и показателей контрольной группы личий от исходных показателей.
(12,9+1,9%
28,8+2,6%, p<0,05).
Полученные данные о динамике Достигнутые результаты сохраняются и изменения процента патологически через 4 месяца от начала эксперимента.
Обсуждение. Комплексный
анализ полученных данных показал, что применение ММСК, выделенных из трупного костного мозга позволяет улучшить функциональные показатели сперматогенеза у «пожилых» крыс. В частности, на 35% увеличивается концентрация сперматозоидов в одном миллилитре, по сравнению с исходными данными, и почти на 50% при сравнении с контролем в динамике. Одновременно происходит увеличение процента подвижных спермиев в 1,7 раза по отношению к исходным показателям и в 2,4 раза по сравнению с контролем. Аналогичная картина наблюдается и при анализе процента патологически изменённых форм сперматозоидов. Их количество в 1,67 раза меньше в опытной группе при сравнении с исходными показателями и 2,7 раза по отношению к контролю. Особо следует подчеркнуть, что позитивный эффект проявляется через 2 месяца после введения ММСК и сохраняется на протяжении 4 месяцев.
Полученные нами результаты сопоставимы по степени и направленности эффекта при использовании обогащённых клеточных культур [1] и культур клеток Лейдига [7] с целью улучшения функциональных показателей сперматогенеза.
Достигнутые нами эффекты позволяют утверждать, что ММСК, выделенные из трупного костного мозга, наряду с другими клеточными продуктами могут использоваться с целью коррекции возрастных нарушений функционального состояния
сперматогенеза.
Список литературы:
1. Аполихин, О.И. Ксенотрансплантация обогащённых клеточных культур различных видов при экспериментальном лечении инфертильности / О.И. Аполихин,
A.А. Камалов, Г.Т. Сухих [и др.] // матер. международного Конгресса по андрологии. - Сочи. Дагомыс, 2009. -С.15-16.
2. Биологические резервы клеток костного мозга и коррекция органных дисфункций / под ред.
B.А.Шумакова и Н.А.Онищенко. - М.:
Медицинский журнал Западного Казахстана
99
Лавр, 2009. - 308 с. Насиров, А.А. Белышев // В сб. трудов dormant cell state post mortem and
3. Засорин, Б.В. Всемирного конгресса «Мужское retain regenerative capacity / M. Latil, Экспериментальная оценка здоровье. Междисциплинарный P. Rocheteau, L. Chatre [et al.] // Nat эффективности применения подход. Качество жизни», Алматы, 9 - Commun. - 2012 Jun; 12; 3:903. эмбрионально-клеточного «коктейля» 11 сентября 2014. - С.98-103. 11. Patani, R. Investigating the при токсических формах нарушения 7. Суздальцева, Ю.Г. utility of human embryonic stem cell-сперматогенеза / Б.В. Засорин, О.М. Новый способ получения культуры derived neurons to model ageing and Курмангалиев, И.Н. Насиров [и др.] клеток Лейдига и перспективы neurodegenerative disease using whole-// Медицинский журнал Западного их практического применения в genome gene expression and splicing Казахстана. - 2010 - №3(27). - С.58-62. андрологии / Ю.Г. Суздальцева, В.В. analysis / R. Patani, PA. Lewis, D. Trabzuni,
4. Засорин, Б.В. Оценка Бурунова, Н.В. Петракова // Клеточные CA. Puddifoot [et al.] // J Neurochem. эффективности применения технологии в биологии и медицине. - 2012 Aug; 122(4):738-51. мультипотентных мезинхимальных 2007. - №1. - С.46-51. 12. Peran, M. Cellular extracts клеток костного мозга для коррекции 8. Carelli, S. Exogenous from post-mortem human cardiac tissue нарушений функции почек при остром Adult Post Mortem Neural Precursors direct cardiomyogenic differentiation of отравлении / Б.В. Засорин, О.М. attenuate secondary degeneration, and human adipose tissue-derived stem cells Курмангалиев, И.Н. Насиров, В.В. Гебель promote myelin sparing and functional / M. Peran, E. Lopez-Ruiz, L. Gonzalez-// Морфологические ведомости. - 2013. recovery following experimental spinal Herrera [et al.] // Cytotherapy. 2013
№3. - С.43-45. cord injury / S. Carelli, T. Giallongo, G. Dec;15(12):1541-8.
5. Клеточная терапия: Marfia [et al.] // Cell Transplant. 2014 Oct 13. Zasorin, B. Age correction
учебное пособие / под ред. 8. - №48. - P.115-19.. changes of spermatogenes mesenchemy
Ю.Л.Шевченко. - М.: МИА.; 2008 - 240 с. 9. Hodgetts, SI. Long live stromal cells of the allogeneic bone
6. Курмангалиев, О.М. the stem cell: the use of stem cells isolated marrow / B. Zasorin, O. Kurmangaliev,
Экспериментальная коррекция from post mortem tissues for translational I. Nasirov, V. Gebel // Abstract book 3rd
возрастных изменений некоторых strategies / SI. Hodgetts, K. Stagg, M. international scientific conference on
показателей качества жизни Sturm, [et al.] // Int J. Biochem Cell Biol. regenerative medicine & healthy aging.
мезинхимальными стромальными 2014 Nov; 56. - P.74-81. Astana, 2014 - P.62. клетками аллогенного костного мозга 10. Latil, M. Skeletal
/ О.М. Курмангалиев, Б.В. Засорин, И.Н. muscle stem cells adopt a
SUMMARY
O.M. KURMANGALIYEV1, B.V. ZASORIN1, I.N. NASIROV1, A.A. BELYSHEV2
EXPERIMENTAL EVALUATION OF EFFICIENCY OF MESENCHYMAL STROMAL CELLS RECEIVED FROM CADAVERIC BONE MARROW
West Kazakhstan Marat Ospanov State Medical University1, Aktobe, Kazakhstan «Men's health» medical center2, Aktobe, Kazakhstan
In the experiment on 60 male rats at the age of 2.5 years was evaluated the degree of influence on spermatogenesis the intra peritoneal injection of multi potent mesenchymal cells got from cadaveric bone marrow. There was established that the injection of cellular product increases the concentration of spermatozoa in 1 ml, also increases the percentage of active sperm and decreases the percentage of their pathological forms. Gertng effect is stably saved during 4 months after cell therapy.
Key words: stromal cells of bone marrow, testicles, spermatogenesis.
TYMIH
О.М. КУРМАНГАЛИЕВ1, Б.В. ЗАСОРИН1, И.Н. НАСИРОВ1, А.А. БЕЛЫШЕВ2
МЭЙ1Т Ж1Л1К МИЫНАН АЛЫНГАН СТРОМАЛДЫ
МЕЗЕНХИМАЛДЫ ЖАСУШАЛАРДЬЩ НЭТИЖЕЛ1Л1Г1Н ЭКСПЕРИМЕНТА БАГАЛАУ
Марат Оспанов атындаFы Батыс Казахстан мемлекетпк медицина университет^, Ацтебе, Казахстан «Ерлердщ денсауль^ы» медицина орталь^ы2, Ацтебе, Казахстан
Экспериментте 2,5 жаст^ы 60 еркек егеуцуйрыцца мэ^тпн, жЫк миынан алынFан мультипотентт мезенхималды жасушаларды шпердеш^к енпзу кезшдеп олардын сперматогенезге эсершщ дэрежесше баFа бертген. Жасуша ешмш енпзу 1 мл сперматозоидтар концентрациясын арттырып, цозFалыстаFы спермалардын пайызын кебейтт жэне патологиялыц TYрлерiнiн пайызын азайтатынды^ы аныцталFан. АлынFан эсер жасушалыц терапиядан кейшп 4 ай бойына турацты сацталады.
Негiзгi свздер: жiлiк миынын, стромалды жасушалары, еркек жыныстыц безi, сперматогенез.
I
I
