CC BY
27
I I I I I I
Новости клеточных технологий
■ ■ тп
известных онкогенов, широко использующихся в модельных экспериментах в канцерогенезе [ЕгЬВ2, SYT-SSX-1 и Вс1-2). Однако, такая трансформация не приводила к формированию опухолей в мышах, и только при Вс1-2 - индуцированном канцерогенезе опухоли появились лишь у 4 мышей из 12 через 4 месяца после трансплантации. Для подтверждения этих результатов опыты были повторены несколько раз. Авторами было показано, что основным механизмом образования саркомы Юинга является специфическая индукция белком EWS-FLI-1 экспрессии инсулин-подобного фактора роста (^) в мезенхимальных прогениторных клетках. Этот фактор и его рецептор играет важную роль в канцерогенезе СЮ [6].
Данное исследование представляет собой первую демонстрацию преобразования первичных мезенхимальных
прогениторных клеток в саркому Юинга при индуцированном канцерогенезе. Интересно, что даже трансформация эмбриональных стволовых клеток in vitro не приводила к образованию опухолей у SCID-мышей.
Стволовые и прогениторные клетки взрослого организма является хорошими кандидатами для онкогенети-ческой трансформации, поскольку для них достаточно небольшого числа мутаций. В данной работе одна мутации приводила к устойчивой злокачественной трансформации MPC. Результаты эксперимента подтверждают теорию канцерогенеза из взрослых стволовых клеток и впервые демонстрируют, что основным механизмом образования саркомы Юинга может быть IGF-индуцированная экспрессия в мезенхимальных [стромальных] клетках костного мозга.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Wicha M.S., Liu S., Dontu G. Cancer stem cells: an old idea - a paradigm shift. Cancer Res. 2006; 66(4): 1883-90.
2. Gudjonsson T., Magnusson M.K. Stem cell biology and the cellular pathways of carcinogenesis. APMIS 2005; 113(11-12): 922-9.
3. He X., Tsang T.C., Pipes B.L. et al. A stem cell fusion model of carcinogenesis. J. Exp. Ther. Oncol. 2005; 5(2): 101-9.
4. Li Z.-Y., Liu D.-P., Liang C.-C. New insight into the molecular mechanisms
of MLL-associated leukemia. Leukemia 2005; 19: 183-90.
4. Delattre O., Zucman J., Plougastel B. et al. Gene fusion with an ETS DNA-binding domain caused by chromosome translocation in human tumours. Nature 1992; 35: 162-5.
5. Scotlandi K., Benini S., Nanni P. et al. Blockage of insulinlike growth factor-I receptor inhibits the growth of Ewing's sarcoma in athymic mice. Cancer Res. 1998; 58: 4127-31.
Подготовил А.Л. Поспелов по материалам Cancer Res. 2006; 65: 11459-68
ТКАНЕВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
Сравнительный анализ клеточного материала
для закрытия диафрагмальных дефектов в эксперименте
Актуальной проблемой современной детской хирургии остается закрытие тканевых дефектов у пациентов со значительными диафрагмальными грыжами. Диафрагмальные грыжи - порок развития диафрагмы, выражающийся в дефекте мышечной или мышечно-сухожильной ее части и проявляющийся синдромами дыхательных расстройств или непроходимостью кишечника в результате проникновения содержимого брюшной полости [печень, желудок, петли кишечника) в плевральную. Диагностика данного заболевания возможна еще в пренатальном периоде. Лечение данного порока развития - только оперативное. В тяжелых случаях, когда пластика грыжевых ворот местными тканями не представляется возможным, производят пластику дефекта синтетическими материалами [тефлон) или материалами на основе коллагенов (Тахокомб, SIS) [1, 5, 6]. Последние предпочтительней, так как они постепенно заселяются клетками и их производными, что позволяет создать в достаточной мере эффективный барьер между грудной и брюшной полостью. Однако процесс миграции, пролиферации,
дифференцировки и функциональной активности [синтез внеклеточного матрикса и реорганизация коллагеновых материалов) клеток растянут во времени и зачастую не соответствует сроку резорбции материала, что может приводить к его разрывам и рецидивам. Применение тканеинженерных конструкций, содержащих функционально активные клетки, в достаточной мере снизило бы вероятность разрыва материала с течением времени и позволило бы сформировать не просто механическую, а биологическую мембрану между брюшной и плевральной полостью.
Для соблюдения принципа аутогенности в лечении пороков развития мезенхимальных тканей у новорожденных, возможно применения либо собственных фетальных тканей, полученных от ребенка путем биопсии на поздних сроках беременности [что с этической точки зрения недопустимо), либо мультипотентных мезенхимальных амниотических клеток [ММАК). Данные клетки могут быть получены из амниотической жидкости без повреждения плода. ММАК уже давно используются для выявления наследственных и генетических
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия № 2(4), 2006
I I I I I I
Ш
Новости клеточных технологий
заболеваний путём изучения кариотипа и генома плода [2]. В последнее время стали появляться работы по изучению фенотипа, свойств и диффернцировочного потенциала этих клеток in vitro. Так, было показано, что ММАК могут дифференцироваться во все производные мезенхимы и даже в глиальные клетки [7].
В Journal of Pediatric Surgery опубликована экспериментальная работа, в которой для замещения сформированного дефекта диафрагмы авторы использовали ММАК, нанесенные на биодеградируемый коллагеновый носитель.
Работа выполнена на новорожденных ягнятах. На сроке гестации 91-124 дней производилась пункционная биопсия (через беременную матку) мышцы задней конечности и забор достаточного количества амниотической жидкости. Из образцов мышечной ткани выделяли миобласты, а из амниотической жидкости ММАК. Миобласты в культуре характеризовались экспрессией тяжелой цепи миозина и десмина. ММАК метили зелёным флюоресцентным белком (GFP). Матрица носитель представляла собой тройной «сэндвич», где верхний слой был выполнен из децеллюлированной человеческой кожи (AlloDerm; LifeCell, Branchburg, NJ), нижний слой выполнен из SIS, а между ними заключался концентрированный коллагеновый гель. Культура клеток вносилась в коллагеновый гель «сэндвича». Сразу после формирования дефекта (6х7 см) в диафрагму ягнят первой группы животных производилась аутотрансплантация конструкции, содержащей ММАК, а второй группе - конструкции, содержащей миобласты. В группе контроля производилась имплантация только матрицы.
Животные выводились из эксперимента спустя 1-12 месяцев после трансплантации. Сразу после торакотомии производился забор биопсийного материала из места, куда производилась трансплантация. Изучение образцов ткани
осуществлялся с помощью гистологических, иммуноцито-химических методов, а также было произведено изучение прочности ткани на разрыв.
В результате, «рецидив» [разрушение конструкции и проникновение органов брюшной полости в плевральную), произошел во всех группах. Однако, в 3-й группе - у 100% животных, а в 1-й и 2-й в среднем у четверти [25%) животных. При изучении прочности на разрыв лучшие результаты показали ткани из первой группы. В ней же была выявлена лучшая васкуляризация, большее количество клеток на единицу площади, большее содержание эластина, тогда как количество внеклеточного матрикса и гликозамингликанов было сопоставимо во всех группах. Все клетки первой группы имели «фибробласто-миофибробластоподобный» [вимен-тин+, десмин+) фенотип. Клетки образцов тканей второй группы характеризовались низким уровнем экспрессии дес-мина и скелетного миозина и напоминали фибробласты-ми-офибробласты [виментин+). Миобласты, в условиях отсутствия стимулирующего влияния со стороны нервной системы, не сформировали мышечные пучки [пласты). Как и прежние работы, связанные с попыткой создания эквивалентов мышечной ткани, исследователи столкнулись с проблемой «анервационного синдрома».
Подводя итог работы, авторы обращают внимание, что вероятной причиной неудач могла стать и внеклеточная матрица. Исследователи не исключают какого-либо влияния SIS и А1Мегт на клетки в конструкции. Тем не менее, авторы впервые показали возможность использования собственных клеток [ММАК и миобластов) для восстановления дефектов тканей мезенхимального происхождения у новорожденных. При дальнейшем изучении и усовершенствовании, такой подход сулит появление технологии для лечения дефектов диафрагмы у детей.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Dalla Vecchia L., Engum S., Kogon B. et al. Evaluation of small intestine submucosa and acellular dermis as diaphragmatic prostheses. J. Pediatr. Surg. 1999; 34: 167-71.
2. Fischer R.L., LaMotta J., McMorrow L.E., Hediger M.L. Effect of preamniocentesis uterine manipulation on amniocyte concentration and culture duration: a randomized, clinical trial. Prenat. Diagn. 1996; 16[7): 673-4.
3. Moss R.L., Chen C.M., Harrison M.R. Prosthetic patch durability in
congenital diaphragmatic hernia: a long-term follow-up study. J. Pediatr. Surg. 2001; 36: 152-4.
4. Ramadwar R.H., Carachi R., Young D.G. Collagen-coated Vicryl mesh is not a suitable material for repair of diaphragmatic defects. J. Pediatr. Surg. 1997; 32: 1708-10.
5. Tsai M.S., Lee J.L., Chang Y.J., Hwang S.M. Isolation of human multipotent mesenchymal stem cells from second-trimester amniotic fluid using a novel two-stage culture protocol. Hum. Reprod. 2004; 19(6): 1450-6.
Подготовил A.B. Волков по материалам J. Pediatr. Surg. 2006; 41; 1: 34-9
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия № 2(4), 2006
А
