Научная статья на тему 'Мононуклеарная фракция клеток костного мозга мышей линии b10. GFP нормализирует углеводный обмен у мышей линии С57BL/KsLEPRdb/+ с моделью сахарного диабета II типа'

Мононуклеарная фракция клеток костного мозга мышей линии b10. GFP нормализирует углеводный обмен у мышей линии С57BL/KsLEPRdb/+ с моделью сахарного диабета II типа Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
445
180
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Биомедицина
ВАК
RSCI
Ключевые слова
сахарный диабет II типа / стволовые клетки костного мозга / мононук леарная фракция / регенерация / реципиент / ТРАНСПЛАНТАЦИЯ / type II diabetes / bone marrow cells / mononuclear bone marrow fraction / recipient / transplantation

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Степанова О. И., Онищенко Н. А., Абдрашитова Э. Х., Степанова Е. А., Конопленко Л. А.

Цель нашего исследования заключается в восстановлении нарушенных рецептор-зави симых взаимодействий и коррекции иммунного дисбаланса у мышей линии С57BL/ KsLEPRdb/+ с моделью сахарного диабета II типа. Для получения терапевтического эффекта применялась мононуклеарная фракция клеток костного мозга (ККМ) от здоровых доноров. Донорами ККМ служили мыши линии B10.GFP с геном зеленого белка. ККМ этих мышей использовали не только для коррекции СД, но и как маркеры для выявления присутствия трансплантированных клеток в организме реципиентов. ККМ доноров вводили однократ но либо в хвостовую вену в количестве 1,5 млн., либо внутирибрюшинно в количестве 4,5 5 млн. По результатам нашего исследования был получен регресс клинических проявле ний сахарного диабета у мышей db//db за счет регуляции иммунитета и торможения при знаков системной воспалительной реакции. Был достигнут продолжительный терапевти ческий эффект в коррекции СД у реципиентов при введении большей дозы. Установлено, что бóльшая доза ГККМ, введенная внутрибрюшинно, способна, пролонгированно снижать в крови содержание глюкозы, гликозилированного гемоглобина, при этом было отмечено отсутствие мацерации кожных покровов, снижение аппетита и частоты мочеиспускания, исчезновение полиурии. Однако введение большей дозы удерживало снижение углевод ного обмена только в течение двух месяцев.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Степанова О. И., Онищенко Н. А., Абдрашитова Э. Х., Степанова Е. А., Конопленко Л. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MONONUCLEAR BONE MARROW FRACTION OF B10.GFP MICE NORMALIZES THE CARBOHYDRATE METABOLISM IN

The aim of our study was to restore the immune imbalance in С57BL/KsLEPRdb/+ mice with diabetes. We used transgenic B10.GFP mice as donors. Mononuclear bone marrow fraction (BMF) of B10.GFP mice was used for diabetes correction and detection of transplanted cells in recipients. Bone marrow cells (BMC) were injected (single dosing) intravenously or intraperitoneally. The regress of clinical implications was observed due to immune regulation and inhibition of inflammatory response. The prolonged therapeutic effect was achieved. It was noticed that BMC were able to reduce blood glucose level and appetite. The absence of polyuria and skin maceration were observed. However, the BMC injection normalized the carbohydrate metabolism within several months.

Текст научной работы на тему «Мононуклеарная фракция клеток костного мозга мышей линии b10. GFP нормализирует углеводный обмен у мышей линии С57BL/KsLEPRdb/+ с моделью сахарного диабета II типа»

__________________

I БИОМОДЕЛИРОВАНИЕ

Мононуклеарная фракция клеток костного мозга мышей линии B10.GFP нормализирует углеводный обмен у мышей линии С57BL/KsLEPRdb/+ с моделью сахарного диабета II типа

О.И.Степанова, Н.А.Онищенко*, Э.Х.Абдрашитова, Е.А.Степанова*, Л.А.Конопленко, Т.В.Галахова, Т.Б.Бескова, В.А.Зайденов*, Х.Х.Семенов

Научный Центр биомедицинских технологий РАМН, Москва

*ФГУНИИ Трансплантологии и искусственных органов Росздрава, Москва

Цель нашего исследования заключается в восстановлении нарушенных рецептор-зави-симых взаимодействий и коррекции иммунного дисбаланса у мышей линии С57В1_/ КэиЕРЯ*7* с моделью сахарного диабета II типа. Для получения терапевтического эффекта применялась мононуклеарная фракция клеток костного мозга (ККМ) от здоровых доноров. Донорами ККМ служили мыши линии В10^Р с геном зеленого белка. ККМ этих мышей использовали не только для коррекции СД, но и как маркеры для выявления присутствия трансплантированных клеток в организме реципиентов. ККМ доноров вводили однократно либо в хвостовую вену в количестве 1,5 млн., либо внутирибрюшинно в количестве 4,5-

5 млн. По результатам нашего исследования был получен регресс клинических проявлений сахарного диабета у мышей за счет регуляции иммунитета и торможения при-

знаков системной воспалительной реакции. Был достигнут продолжительный терапевтический эффект в коррекции СД у реципиентов при введении большей дозы. Установлено, что большая доза ГККМ, введенная внутрибрюшинно, способна, пролонгированно снижать в крови содержание глюкозы, гликозилированного гемоглобина, при этом было отмечено отсутствие мацерации кожных покровов, снижение аппетита и частоты мочеиспускания, исчезновение полиурии. Однако введение большей дозы удерживало снижение углеводного обмена только в течение двух месяцев.

Ключевые слова: сахарный диабет II типа, стволовые клетки костного мозга, мононуклеарная фракция, регенерация, реципиент, трансплантация.

Сахарный диабет (СД) является одним из наиболее распространенных хронических заболеваний, приводящих к глубокой инвалидизации и гибели людей трудоспособного возраста, как в экономически развитых, так и в развивающихся странах. По статистике ВОЗ, в 2002 году в мире насчитывалось около 151 млн. человек, больных СД I и II типа, причем по прогнозам ВОЗ численность таких больных к 2010 году достигнет 221 млн., а к 2020 году — 300 млн. человек. Полагают, что особенно выраженный рост заболеваемости СД в наступающем тысячелетии будет иметь СД II типа в

связи с прогрессирующим эпидемическим распространением в человеческой популяции факторов, предрасполагающих к его развитию: атеросклероза, проатерогенных метаболических синдромов и эндокринных нарушений [17].

По данным эпидемиологического исследования ЭПОХА—ХСН [11], в Европейской части России в 2002 г. насчитывалось более 4,2 млн. больных СД II типа, а к 2010 г. их численность достигнет 6,6 млн. человек.

Несмотря на определенные достижения последних лет, современная медикаментозная терапия СД по-прежнему не способна

надежно препятствовать возникновению и прогрессированию клинических проявлений СД и его осложнений. Поэтому поиск и разработка новых подходов к лечению СД остается актуальной проблемой современной медицины (диабетологии, терапии и кардиологии) [3, 11, 12].

Успехи клеточной биологии последних десятилетий создали научные и практические предпосылки для развития новой области медицины — клеточной трансплантации. Благодаря трансплантации фетальных островковых клеток поджелудочной железы появилась возможность возмещения у больных СД I типа отсутствующих клонов специализированных бета-клеток, а также активизации в сохранившихся клетках органа собственного резерва регенерации и пролиферации [15, 18, 19]. Из-за этических и правовых проблем получения аллогенного фетального донорского материала для клеточной терапии стали использовать преимущественно ксеноген-ный фетальный и неонатальный донорский материал. Однако ксеногенный донорский материал используют в клинической практике ограниченно из-за опасности переноса инфекции и развития аллергических реакций. С разработкой учения о стволовых клетках появилась возможность более эффективной регуляции липидного и углеводного обмена в организме с помощью стволовых клеток костного мозга [4,

7, 8, 10, 13, 25, 26, 27]. Применение стволовых клеток костного мозга может оказаться особенно перспективным для лечения СД II типа, при котором инсулинорезистентная гипергликемия обусловлена кон-формационным изменением структуры мембран клеток, в условиях дислипидемии и эндокринных расстройств. Можно считать, что коррекция мембранной патологии должна стать главным направлением регуляции углеводного обмена при лечении СД II типа [3, 5].

СД II типа, как любая хроническая патология, развивается в организме на фоне

прогрессирующей дисфункции иммунной системы, сопровождающейся нарушением цитокиновой и пептидной регуляции межклеточных и надклеточно-внутриклеточ-ных взаимодействий, т.е. нарушением информационных механизмов клеточной адаптации и регенерации [6, 16, 17].

В этой связи, для лечения СД II типа представляется наиболее перспективным использование мононуклеарной гемопоэ-тической фракции гемопоэтических стволовых клеток костного мозга содержит значительное количество прогениторных клеток, лимфоидного ряда различной степени зрелости. Эти клетки способны не только мигрировать, но и, профилируя, индуцировать регенерацию клеток, поврежденных паренхиматозных органов, выделяя в процессе своей жизнедеятельности регуляторные пептиды и факторы репаративной и физиологической регенерации, которые восполняют дефицит регуляционных и информационных сигналов [1, 2, 4, 9, 14].

Целью настоящего исследования является изучение возможности восстановления регуляции углеводного обмена в организме при СД II типа за счет нормализации иммунозависимых межклеточных и клеточно-внутриклеточных взаимодействий путем введения активных прогени-торных клеток мононуклеарной фракции аллогенного КМ здоровых доноров.

Материалы, методы и исследования

Опыт проводили на мышах линии С57ВЬ/КбЬЕРКйъ/+ (ёЪ//ёЪ) в возрасте 4 месяцев, у которых была создана генетическая модель СД II типа. Эти мыши несут рецессивный ген 1ерИп геер1ог — ЬБРКйъ — (ёЪ) (8-я группа сцепления, 4-я хромосома), который в гомозиготном состоянии вызывает диабет, обусловленный снижением рецептор-опосредованной чувствительности клеток организма к эндогенному инсулину. В результате развивается гипергликемия, полиурия, глюкозурия, дегрануляция бета-клеток в островках поджелудоч-

ной железы и аномальное ожирение. Следствием гипергликемии является развитие микроангиопатий, активация системной воспалительной реакции и развитие иммунного дисбаланса, который усугубляет рецеп-тор-зависимые нарушения в организме.

Для восстановления нарушенных ре-цептор-зависимых взаимодействий и коррекции иммунного дисбаланса у мышей-реципиентов нами была использована мо-нонуклеарная фракция клеток костного мозга (ККМ) здоровых доноров.

Донорами ККМ служили четырехмесячные трансгенные мыши линии B10.GFP с геном зеленого белка. Мыши B.10GFP получены от скрещивания мышей C57BL/ 10SnY и мышей линии C57BL/6-TgN (ACTbEGFP)lOsb-Jackson Laboratory. ККМ этих мышей использовали для коррекции клинических проявлений СД и выявления присутствия трансплантированных ККМ в организме реципиентов.

Забор клеток костного мозга проводили у мышей посмертно. Иссекали бедренную кость вместе с суставами и очищали их от мышц. Далее кость обрабатывали в 70%-ом спирте, вскрывали суставы и с помощью шприца вымывали ККМ раствором Хенкса (без Са+2 и Mg+2). Выделенную суспензию клеток центрифугировали вместе с Ficoll-P (плотность 1,077) для градиентного разделения в течении 5 мин при 1500 об/мин и температуре 22 ОС. Полученную интерфазу клеток мононуклеарной фракции ресуспен-дировали в питательной среде DMEM и повторно центрифугировали в течение 5 мин. при 1500 об/мин. Удаляли надосадочную жидкость путем отсасывания, а клеточный осадок, содержащий гемопоэтические и стромальные ККМ, ресуспендировали в ростовой среде DMEM, содержащей 25мМ HEPES, 0,58 г/л глютамина, 100 мкг/л ген-тамицина, 10% бычьей эмбриональной сыворотки, 5 мкг/л инсулина. Клетки культивировали в 6-луночных плашках при +37 ОС в СО2-инкубаторе, атмосфере с 5% СО2 и 95% влажности в течение 3 суток. Подсчет

очищенных донорских гемопоэтических клеток костного мозга (ГККМ) проводили на 3 день инкубации перед введением их реципиентам (рис. 1).

Рис. 1. Трехсуточная культура мононуклеарных ККМ мышей доноров B10.GFP с геном зеленого белка в ростовой среде: а - люминисцент-ная микроскопия; б - фазоконтрастная микроскопия (ув. х 100).

ГККМ вводили однократно либо в хвостовую вену в количестве 1,5 млн. клеток, либо внут-рибрюшинно в количестве 4,5-5 млн. клеток

У мышей ёЪ//ёЪ — реципиентов и контрольной группы (без введения клеток КМ) измеряли вес, содержание глюкозы, глико-

зилированного гемоглобина и показатели липидного обмена в цельной крови. Все биохимические исследования крови проводили после голодной диеты длительностью от 16 часов и более. Глюкозу определяли с помощью стандартных тест-полосок на глюкометре Accu-CHEK (Швейцария). Содержание гликированного гемоглобина определяли на приборе NycoCard REDER II (ФРГ) методом боратного аффинного анализа. Уровень общего холестерина (ХС), триглицеридов (ТРГ), липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) и низкой плотности (ЛПНП) в цельной крови определяли на приборе Cholestech LrDrX (США), работающего по принципу фотометрии в отраженном свете (измеряли количество света, отраженного от реакционной поверхности).

Результаты клеточной терапии оценивали по отклонению фактического значения содержания глюкозы от исходного (в процентах), вычислением линий тренда в программе MS Excel по методу наименьших квадратов, были получены два уравнения для линий тренда:

y1= 0,0001л4 - 0,0171х3 + 0,6627х2 -

- 8,5905х + 14,345; R2 = 0,5327

при введении меньшей дозы 1,5 млн. ККМ; y2= 0,00007л4 - 0,00811х3 + 0,34657х2 -

- 6,24940х + 9,53191; R2 = 0,45382

при введении большей дозы 4,5-5 млн. ККМ, где ^2 — коэффициенты достоверности аппроксимации.

Об изменении состояния иммунной системы в контрольной и опытной группах судили по динамике морфологических изменений в селезенке при окраске гематоксилин—эозином, в печени — по окраске на жир Суданом III.

Статистическую обработку результатов измерения липидного профиля, гликози-лированого гемоглобина и веса животных контрольной и опытной групп производили с использованием статистического пакета ВюБ1а1; для определения достоверности различий между сравниваемыми группами использовали ^-критерий Стьюдента с поправкой Бонферонни. Различия считали достоверным при р < 0,05.

Результаты и обсуждение

Из рис. 2 видно, что содержание глюкозы у реципиентов после применения клеточной терапии снизилось на 16-й день после трансплантации с 17,3 ммоль/л до 9,0 ммоль/л при введении 1,5 млн. клеток и с 30,9 ммоль/л до11,2 ммоль/л при введении 4,5-5 млн. клеток.

Было отмечено, что уровень глюкозы у мышей-реципиентов при внутрибрюшин-ном введении большей дозы ГККМ про-

0 6 16 20 24 29 35 38 41 45 49 52 56 62

день

Рис. 2. Динамика изменения уровня глюкозы у мышей с СД II типа: 1 - в/в 1,5 млн. и 2 - 4,5 млн. (на фоне введения ККМ); 3 -контроль

100

80

60

40

20

0

-20

^0

-60

-80

у = 0,00001л4 - 0,0171 х3 + 0,6627 х2 - 8,5905 х + 14,345 Я2 = 0,5327

1 /

і і »і і і і

■р 10

і і і і і і і I 1Л. + тГТ і і I 1-І і і і і I ГГ» і-мч-і-і-іч-і-т-і "ТІ і і і і і і і і \У 13 22 |5 28 31 34 37 40 43 49 52 55 ♦ 5^Хб1

у = 0,00007л4 - 0,00811 х3 + 0,34657 х2 - 6,24940 х + 9,53191 Я2 = 0,45382

2

Рис. 3. Линии тренда снижения уровня глюкозы у мышей на фоне введения ККМ (1 - в/в 1,5 млн. и 2 - в/б 4,5 млн.)

12 10 8

£

£ 6 <

2 4

2 О

0 6 20 29 35 38 41 45 49 52 56 62 день

^■ 1 - в/в 1,5 млн. І I 2 - в/б 4,5 млн. І I контроль СД

Рис. 4. Изменения содержания гликозилированного гемоглобина у мышей с СД II типа на фоне введения ККМ и без введения клеток, где р12 < 0,05; р13 < 0,05; р23 < 0,05

Ї

II

11

лонгированно снижался до 56-го дня; при внутривенном введении меньшей дозы снижение уровня глюкозы наблюдали лишь до 35-го дня.

Рассчитанные линии тренда и коэффициенты достоверности аппроксимации К2 свидетельствуют о том, что при введении большей дозы донорских клеток имеет место более выраженный терапевтический эффект снижения глюкозы, чем при введении меньшей дозы клеток (рис. 3).

Исследование содержания гликозили-рованного гемоглобина у экспериментальных животных после введении ГККМ показало, что с 38-го дня его уровень снизился с 6,4% до 5,5% при введении меньшей дозы клеток и с 6,5% до 5,3% при введении большей дозы. При этом уровень ГККМ удерживался в пределах нормы до конца эк-

сперимента (62 дня), в контрольной группе этот показатель составил 10% (рис. 4).

За период исследования отмечено, что в контрольной группе мышей вес неуклонно увеличивался, тогда как в экспериментальной группе животных при введении большей дозы ККМ за аналогичный период вес не изменялся. В той группе экспериментальных животных, где доза вводимых донорских клеток была меньшей, снижение веса наблюдали только в течение 24 дней, затем вес увеличился (это видно из рис. 5).

В группах мышей, получивших терапию ГККМ, было отмечено также отсутствие мацерации кожных покровов в области холки и снижение диуреза у реципиентов (отсутствие влажных опилок с аммиачным запахом), тогда как все эти признаки наблюдались в контрольной группе.

♦ в/б 4,5 млн.

в/в 1,5 млн.

контроль СД

Рис. 5. Динамика изменения веса мышей с СД II типа на фоне введения ККМ и без введения клеток, где р12 < 0,05; р13 < 0,05; р23 < 0,05

При исследовании липидного профиля у мышей линии С57BL/KsLEPRdЪ/+ (гомо-и гетерозиготных), а также у мышей линии C57BL/10 выявлено, что уровень общего холестерина, триглицеридов, ЛПВП и ЛПНП не изменялся по мере увеличения сроков наблюдения, оставаясь таким же, как у здоровых мышей (см. табл. 1).

Нормальные значения показателей липидного обмена в крови у контрольных мышей ёЪ//ёЪ не доказывают отсутствия нарушений жирового обмена у этих животных. Гистологическое исследование печени, выполненное нами на 75-е сутки от начала эксперимента, позволило установить резко выраженную жировую дистрофию ткани печени мышей с СД II типа в контрольной группе и полное отсутствие признаков жировой дистрофии печени при введении ГККМ мышам с СД II типа. Полученные данные позволяют нам высказать предположение, что у мышей ёЪ//ёЪ имеют место нарушения не только углеводно-

го, но и жирового обмена; отсутствие сдвигов в исследуемых параметрах липидов крови у мышей СД II типа следует, очевидно, рассматривать как результат участия печени в адаптационно-приспособительных реакциях организма, обеспечивающей поглощение липидов из циркулирующей крови и поддержание жизненно важных параметров метаболизма липидов в физиологически допустимых пределах. Следствием этого является развитие жировой дистрофии печени. Введение ГККМ, очевидно, активизирует работу адаптационных механизмов у мышей с СД II типа и нормализует жировой обмен, увеличивая клиренс липидов печени из организма.

Поскольку под влиянием ГККМ в большей дозе (4,5-5 млн. клеток) нормализация углеводного обмена поддерживалась более 60 дней, нам предстояло ответить на вопрос: связано ли это с сохраняющейся жизнедеятельностью трансплантированных клеток? Было установлено, что в криосре-

Таблица 1

Средние значения липидного профиля разных линий мышей

Линия мышей Возраст (мес.) Общий холестерин (ммоль/л (ХС) ЛПВП, ммоль/л Триглицериды, ммоль/л (ТГ) ЛПНП, ммоль/л

С57BL/KsLEPRdb/db гомозиготы 2-6 3,23±0,41* 1,54±0,53* 0,74±0,19* 1,14±0,56**

С57BL/KsLEPRdb/+ гетерозиготы 2-6 3,02±0,29* 1,24±0,40* 0,89±0,27* 1,16±0,58**

C57BL/10 2-6 2,98±0,28* 1,96±0,38* 0,75±0,26 ** 0,7±0,35**

* — р < 0,05; ** — р > 0,05

день

зах из органов, исследованных на 66-е сутки после в/в введения ГККМ, эти клетки не погибают, а сохраняют свою жизнедеятельность, мигрируя в разные органы, в том числе в поджелудочную железу и селезенку, стимулируя участие этих органов в регенерации. Так как донорами клеток были мыши ВЮ.ОБР с геном зеленого белка, выявить эти клетки при люминесцентной микроскопии не составило особого труда (рис. 6).

Поскольку известно, что СД II типа развивается и прогрессирует в условиях иммунной дисрегуляции иммунодефицита, представлялось важным оценить состояние иммунитета в организме мышей с СД II типа и динамику его изменений под влиянием клеточной терапии. Из рис. 7 видно, что при с СД II типа в селезенке развивается явление гиперплазии и исчезает рисунок фолликулов по сравнению со здоровыми мышами (рис. 7 А и Б). Под действием ГККМ в ткани селезенки формируются крупные лимфоидные фолликулы (рис. 7 В), наблюдается интенсивная бластотрансформация (рис. 7 Г) лимфоидных клеток в селезенке, что свидетельствует о восста-

В

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рис. 6 Люминисцентная микроскопия криосрезов органов реципиента для выявления на присутствие донорских ККМ, через 66 суток после в/в ведения; А - поджелудочная железа; Б - почка; В - селезенка реципиента; Г- контроль без введения клеток; Д - поджелудочная железа донора с геном зеленого белка (ув. х100)

новлении структуры селезенки как имму-нокомпетентного органа и восстановлении ее иммунорегуляторной активности.

По результатам проведенного нами исследования можно сделать вывод, что регресс клинических проявлений сахарного диабета у мышей ёЪ//ёЪ происходит за счет активизации механизмов регуляции иммунитета, повышающего возможности адаптивно-приспособительных реакций. Продолжительный терапевтический эффект, заключающийся в коррекции показателей углеводного обмена у животных с СД II типа, был достигнут при введении ГККМ в количестве 4,5-5 млн., а не при введении 1,5 млн. клеток. Между тем даже введение большей дозы стабилизировало показатели углеводного обмена на сниженном уровне только в течение 2 месяцев.

Очевидно, что для получения долговременного терапевтического эффекта необходимо, чтобы масса биологической активности донорского материала была не просто большой, но и чтобы ее было достаточно для продуцирования собственного резерва регенерации поврежденного органа [19, 21, 22, 23, 24]. Мы полагаем, что для

Рис. 7. Морфологические изменения в ткани селезенки мышей с СД II типа без ГККМ и через 2 месяца после введения ГККМ. Окраска: гематоксилин-эозин. А - норма без СД; Б - гипоплазия при СД II типа; В - после введения ККМ (ув. х100); Г - после введения ККМ (ув. х400)

получения стабильного и выраженного терапевтического эффекта необходимо проводить многократные введения КМ и общая доза клеток должна быть оптимальной для стимуляции собственного резерва регенерации.

Также в ходе исследовательской работы нами была проведена проверка на гистосовместимость мышей для определения вида трансплантации. Проверка на гисто-

совместимость мышей линий ёЪ//ёЪ и ВЮ.ОБР проводилась методом реципрок-ной изотрансплантации кожи. Всего было использовано 9 животных (две группы из 3 самцов и 6 самок) в возрасте 2-3 месяцев. Результаты, приведенные в табл. 2., говорят

об отсутствии гистосовместимости, так как трансплантанты, пересаженные с одной линии на другую, отторгаются по типу острой реакции (срок наблюдения — 2 месяца).

Таблица 2

Результаты проверки на гистосовместимость мышей BL/KsLEPRdb/+ и B10.GFP

Линия, донор Линия, реципиент Количество трансплантатов Прижилось Отторглось по типу острой реакции Отторглось по техническим причинам *

В10^Р ВЬ/КвЬЕРР^ 12 0 10 2

ВІ_/К8і_ЕРРсіь/+ В10^Р 6 0 6 0

ВІ_/К8і_ЕРРсіь/+ ВЬ/КвЬЕРР^ 8 5 0 3

* - животные генотипа ^/^Ь после снятия повязки усиленно чешутся, видимо испытывая сильный зуд и срывают ещё не вполне прижившиеся трансплантаты, особенно расположенные лате-ральнее (более доступные). Оставлять же повязку на более длительный срок нецелесообразно, так как отторжение в ряде случаев начинается уже с 8-го дня. Была разработана особая повязка с прозрачным пластиковым окошком, надеваемая после снятия обычной. Однако ввиду относительной сложности ее изготовления она не может быть применена массово.

Введение ККМ от мышей-доноров

ВЮ.ОБР мышам-реципиентам ВЬ/

КбЬБРКйъ/+ это — аллотрансплантация.

Выводы

— Модель СД II типа на мышах линии С57ВЬ/К8ЬБРКйъ/+ является адекватной моделью для изучения эффектов клеточной терапии, так как она воспроизводит нарушения углеводного и липидного обмена и моделирует дисфункцию иммунной системы.

— Большая доза (4,5-5 млн. клеток) моно-нуклеарной фракции ККМ, содержащая большее количество прогенитор-ных клеток с высокой биорегуляторной активностью, при внутрибрюшинном введении способна пролонгированно снижать содержание глюкозы, гликози-лированного гемоглобина в крови и вес животного, то есть имеет более выраженный терапевтический эффект, чем меньшая доза ГККМ (1,5 млн.) введенная внутривенно.

— Нормализация углеводного обмена имеет параллелизм с нормализацией регуляторных функций иммунной системы.

— Мононуклеарная фракция ККМ от мышей линии ВЮ.ОБР может быть использована для маркировки донорских клеток, а также для выявления путей миграции клеточных трансплантатов в организме реципиента и особенностей их взаимодействия с клетками окружающих тканей.

— Под влиянием мононуклеарной фракции ККМ донора ВЮ.ОБР с геном зеленого белка наблюдалась регенерация лимфоидных фолликулов в селезенке мышей-реципиентов. При этом происходит нормализация структуры и функции селезенки на фоне стабилизации клинических признаков у реципиента (снижение веса, уровня глюкозы и гли-козилированного гемоглобина, исчезновение морфологических проявлений жировой дистрофии в печени реципи-

ента), что свидетельствует об отсутствии реакции «трансплантат против хозяина» (РТПХ) в организме реципиента при введении аллогенных ККМ.

Авторы выражают признательность директору лаборатории Osb-Jackson А.В.Червонскому за мышей,

любезно предоставленных нам для работы.

Литература

1. Бабаева А.Г. Единство и противоположность цитогенетической активности лимфоцитов и их антителообразующей функции при воспалительных процессах в органах // Бюлл. экспер. биол. мед., № 11, с. 484490,1999.

2. Бабаева А.Г. Регенерация и система иммуногенеза. — М. : Медицина, 1985.

3. Балаболкин М.И. Сахарный диабет. — М.: Медицина, 1994.

4. Берсенев А.В., Крашенинников М.Е., Кобозева Л.П., Аврамов П.В. Клеточная и пептидная терапия ранних стадий атерогенеза // Вестн. трансплантол. и искусств. органов, № 3-4, с. 89-90, 2002.

5. ЗайчикА.Ш., ГуриловЛ.П. Инсулинонезависимый сахарный диабет (ИНСД) // Основы патохимии. — С-Пб: ЭЛБИ-СПБ, 2001.

6. Зотиков Е.А., Бабаева А.Г., Порешина Л.П. Клеточный химиризм и химиризм клетки при трансплантации костного мозга. — М.: Хризостом, 2003.

7. Кухарчук А.П., Радченко В.В., Сирман В.М. Стволовые клетки: эксперимент, теория, клиника. — Киев: ООО КРС-Мед. технологии, 2004.

8. Лищук В.А. Жизнеспособность: принципы управления репарацией // Валеология, № 3, с. 4-9, 2000.

9. Лищук В.А., Мосткова Е.В. Механизмы самовосстановления // Валеология, № 2, с. 7-

21, 2002.

10. Лищук В.А, Мосткова Е.В. Стволовые клетки: исследования и практика // Валеология, № 2, с. 4-16, 2003.

11. Мареев В.Ю., Беленков Ю.Н. Хроническая сердечная недостаточность и инсулиннеза-висимый диабет: случайная связь или закономерность? // Тер. архив, №10, с. 5-11,2003.

12. Никишова М.С. Коррекция процессов пере-кисного окисления липидов у больных сахарным диабетом типа 2 при различных ви-

дах лечения, включающих антиоксидантную терапию / Автореф. дисс. ... д-ра мед. наук. — М., 2005.

13. Онищенко Н.А., Крашенинников М.Е. Современные представления о биологии стволовых клеток костного мозга и крови в аспекте их клинического применения // Вестн. трансплантол. и искусств. органов, № 4, с. 50-55, 2004.

14. Онищенко Н.А. Пептидная биорегуляция восстановительных процессов в поврежденных органах // Вестн. трансплантол. и искусств. органов, № 3-4, с. 87-93, 2001.

15. Онищенко Н.А. Инфузия регуляторных пептидов селезенки, трансплантация стволовых клеток костного мозга как два подхода к восстановительному лечению поврежденных органов // Вестн. трансплантол. и искусств органов, № 3, с. 91-92, 2002.

16. Хавинсон В.Х., Кветковой И.М. Пептидные биорегуляторы ингибируют апоптоз // Бюлл. экспер. биол. мед. Т.130, с. 657-659, 2000.

17. Хавинсон В.Х., Кветной И.М., Южаков В.В. и др. Пептидергическая регуляция гемостаза. — СПб. : Наука, 2003.

18. Шумаков В.И. Скалецкий Н.Н. Регуляция углеводного обмена и коррекция его нарушений при сахарном диабете // Очерки по физиологическим проблемам трансплантологии и искусственных органов/Подред .акад. В.И. Шумакова. Тула: Репраникс, 1998.

19. Шумаков В.И., Блюмкин В.Н., Скалецкий Н.Н. Трансплантация островковых клеток

поджелудочной железы. — М.: КАНОН, 1995.

20. Эйдельман С. Перспективы диагностики и лечения сахарного диабета // Эндокринология / под ред. Лавина М. : Практика, 1999.

21. Chen J., Sanberg P.R., Li Y. et al. Intravenous administration of human umbilical cord blood reduces behavioral deficit after stroke in rats // Stroke 32, pp. 2б82-2б88, 2001.

22. Ende N., Chen R., ReddA.S. Transplantation of human umbilical cord blood cells improves glycemia and glomerular hypertrophy in type 2 diabetic mice // Biochem. Biophys. Res. Commun. 321, pp. 1б8—171, 2004.

23. Ende N. The Berashis cell: a review. Is it similar to the embryonic stem cell? // J. Med. 31, pp. 113-129, 2000.

24. Ende N.,Chen R., Mack R. NOD/LtJ type I diabetes in mice and the effect of stem cells derived from human umbilical cord blood // J. Med, No 33, pp. 181-187, 2002.

25. Hammad Samar M., Otvos James D., Lyons Timothy J. Lipoprotein subclass profiles of hyperlipidemic diabetic mice measured by nuclear magnetic resonance spectroscopy // Metabolism. Vol. 52, No 7, pp. 91б-921, 2003.

26. Hess D., Li L., Martin M., Sakano S. et al. Bone marrow — derived stem cells initiate pancreatic regeneration // Nature Biotechnology. Vol. 21,

7, 7б3-7б9, 2003.

27. Morshead C.M., BenvenisteP., IscoveN.N., van derKooy D. Hematopoietic competence is a rare property of neural stem cells that may depend on genetic and epigenetic alterations // Nat. Med. 8:2б8-273, 2002.

MONONUCLEAR BONE MARROW FRACTION OF B10.GFP MICE NORMALIZES THE CARBOHYDRATE METABOLISM IN С57BL/KSLEPRDB/+ MICE WITH DIABETES

O.I.Stepanova, N.A.Onischenko, E.Kh.Abdrashitova, E.A.Stepanova, L.A.Konoplenko, T.V.Galahova, T.B.Beskova, V.B.Zaidenov, H.H.Semenov

Research Center for Biomedical Technologies of RAMS, Moscow Scientific Research Institute of Transplantology and Artificial Organs, Moscow

The aim of our study was to restore the immune imbalance in C57BL/KsLEPRdb/+ mice with diabetes.

We used transgenic B10.GFP mice as donors. Mononuclear bone marrow fraction (BMF) of B10.GFP mice was used for diabetes correction and detection of transplanted cells in recipients. Bone marrow cells (BMC) were injected (single dosing) intravenously or intraperitoneally. The regress of clinical implications was observed due to immune regulation and inhibition of inflammatory response. The prolonged therapeutic effect was achieved. It was noticed that BMC were able to reduce blood glucose level and appetite. The absence of polyuria and skin maceration were observed. However, the BMC injection normalized the carbohydrate metabolism within several months.

Key words: type II diabetes, bone marrow cells, mononuclear bone marrow fraction, recipient, transplantation.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.