CC BY
53
А.Н. Бронников
Активные фармакологические субстанции
пуповинной крови, перспективы и сложности
ООО «АССПАР», Санкт-Петербург, Россия
anbronnikov@mail.ru
A.N. Bronnikov
Active pharmacologic substances of the umbilical cord
blood: perspectives and difficulties
Аутогенная трансплантация стволовых клеток пуповинной крови ведет отсчет, как минимум, с 1988 г., когда ребенку, страдавшему анемией Фанкони, была успешно проведена данная операция. С тех пор методика и ее полезность не вызывают сомнений и подтверждены многочисленной практикой, хорошо известной специалистам в этой области. При аутогенной и аллогенной трансплантации обычно используются стволовые клетки, полученные из пуповинной крови. Учение о криоповреждении и криозащите клеточных структур, физиологических процессах, протекающих при замораживании-отогреве растворов и биологических суспензий, достигли достаточно высокого уровня. Появление промышленного оборудования позволило создавать гемабанки. Стандарты GMP (Гост Р ИСО 52249-2004, Приложение 14,18 и др.) стандартизировали требования по производству и качеству стволовых клеток и активных фармакологических субстанций (АФС). Достижения молекулярной генетики в области рекомбинантных РНК позволили пролить свет на стартовые этапы генетических программ эмбрионального развития. Они оказались одинаковыми для всего живого, как растительного, так и животного мира. Это чем-то напоминает WINDOWS и работающие под ним программы. Все различие — в наборе прикладных программ, определяющих развитие организма по тому или иному виду. Исследования в области вирусологии показали, что в организме животного и растительного мира рекомбинация вириона происходит в виде полимервируса, который в последующем претерпевает ферментативное расщепление на отдельные субъединицы. Нарушение ферментативного процесса расщепления приводит к образованию субъединиц, получивших клиническое название — онковирус. Стволовые клетки пуповинной крови способны синтезировать АФС, блокирующие эмбриональное развитие, и таким образом прерывать работу абортивных генетических онковирусных программ. Во взрослом организме стволовые клетки сохраняют способность вырабатывать аналогичные АФС, но значительно уступают в этом стволовым клеткам пуповинной крови и имеют возрастную зависимость, высокую чувствительность к свободнорадикальным соединениям. Радиация, загрязнение окружающей среды, переутомление, хронический стресс ухудшают условия. Вирусы гепатита В, С, Е и др. разновидности дают первично-хронические формы, которые в возрасте после 40 лет могут образовывать онковирусы и проявлять себя как: доброкачественные опухоли головного мозга, первичный рак печени, способны вызывать онкопоражение костного мозга. Получение АФС из стволовых клеток пуповинной крови является весьма трудоемкой, дорогостоящей, требующей длительной и упорной работы, но перспективной задачей. К тому же АФС такого рода, по всей вероятности, в связи с тем, что она относится к гормонам, управляющим работой генома, может иметь индивидуальную специфичность, подобную групповой крови или HLA-системе,
что может быть определяющим в активности субстанции. Разработка последнего вопроса находится на начальной стадии. Криогенное сохранение пуповинной крови в гемабанках, несомненно, будет иметь возрастающее значение как для аутогенной трансплантации, получения АФС для донора пуповинной крови, так и с возможностью более широкого применения в онкологии и геронтологии. В заключение можно сказать, что все новое всегда является спорным и при дискуссии рождается истина.
А.С. Брюховецкий, И.С. Брюховецкий
Циторегуляторная терапия глиальных опухолей головного мозга: от клеточной терапии к нейрореставрации и нейрорегуляции мозга
Клиника восстановительной интервенционной неврологии и терапии «НейроВита», Москва, Россия neurovita@mail.ru
A.S. Bryukhovetskiy, I.S. Bryukhovetskiy Cytoregulatory therapy of brain glial tumor: from cell therapy to neurorestoratology and neuroregulation of brain
Введение. В современной нейроонкологии существует три основные стратегии лечения глиальных опухолей головного мозга (ГОГМ): циторедукционная (удаление клеток опухоли), цитостатическая (остановка роста клеток опухоли) и цитотоксическая (отравления клеток опухоли) терапия. Однако эффективность этих подходов при ГОГМ очень низкая. Медиана выживаемости пациентов не превышает 15 мес. В научной литературе показана ингибирующая роль клеточных трансплантатов на развитие ГОГМ. Нами предлагается новая концепция лечения ГОГМ с использованием клеточных технологий — циторегуляторная терапия (ЦРТ). Сущность ЦРТ ГОГМ заключается в том, что основной целью терапии становится не уничтожение или повреждение опухолевых клеток, а биоуправление ими путем индукции в них требуемых системных эффекторных функций (дифференцировки, апоптоза, пролиферации) трансплантированными в организм пациента и (или) мобилизованными в нем, регуляторными мультипотентными (нейральными, гемопоэтически-ми, мезинхимальными) стволовыми клетками. ЦРТ основана на 4-х ключевых нейробиологических феноменах стволовых (СК) и прогениторных клеток (ПК): 1) эффект клеточной индукции (наведение); 2) эффект «патотропизма» (направленной миграции СК и КП к клеткам опухоли мозга); 3) феномене клеточной адгезии (прилипания) СК и КП к опухолевым клеткам; 4) эффект «рядом стоящего» — дублирование эффекторных функций СК и КП «рядом стоящими» опухолевыми клетками и клетками микроокружения. Результатом ЦРТ должна быть не киста или рубец (исход любой традиционной терапии заболеваний мозга), а реставрация ткани мозга, вовлеченной в неопластический процесс.
Цель работы: представить теоретическое, экспериментальное и технологическое обоснование возможности проведения ЦРТ на модели глиомы С6 у крыс in vitro и in vivo.
Материал и методы. Для моделирования терапии ГОГМ предложен сценарий инструктивного апоптоза клеток опухоли МСК, индуцированными на апоптоз (иМСК), которые производили из стандартных клеточных культур CD34+/CD 45" ГСК человека и культуры
нейральных стволовых клеток человека биофизическим и биохимическим путем. При биофизическом способе получения иМСК клеточные культуры обрабатывали электромагнитным полем КВЧ-диапазона (Гапеев А.Б. с соавт., 2008). Для получения иМСК биохимическим путем использована предобработка МСК индукторами апоптоза (ИА): белками рицином и вискумином. Для экспериментов in vitro и in vivo использована перевиваемая культура глиомы С6 крысы. Лечение in vivo проведено на 20 взрослых крысах-самцах линии Вис-тар с экспериментальной глиомой С6 полушария головного мозга (опытная группа). 1 -я контрольная группа (А-группа) — 7 животных с глиомой С6 без лечения и 2-я контрольная группа ( Б-группа) — 7 крыс с глиомой С6 с трансплантированными в опухоль нативными ГСК и ИСК. 3-я контрольная группа — интрацеребральное введение в опухоль рицина (С-группа). ЦРТ проводилась через 7 сут. после стереотаксической имплантации глиомы Сб.
Результаты. На модели терапии глиобластомы in vitro (совместное культивирование клеток глиомы и культуры иГСК в течении 7 сут.) доказана возможность развития инструктивного апоптоза в клетках опухоли мозга и показана высокая терапевтическая эффективность предложенного клеточного препарата с заданными свойствами: количество клеток глиомы С6 уменьшилось на 52%. Продемонстрирована регуляция и управление ростом клеток глиомы С6 крыс in vitro. In vivo получились крайне противоречивые результаты: в опытной группе клеточные системы иГСК увеличили рост глиомы С6 почти в 2 раза по сравнению с А-груп-пой, а в Б-группе объем опухоли был меньше на 1/3 по сравнению с группой А, но в С-группе выявлен тотальный некроз мозгового вещества в зоне имплантации рицина и в корковых областях. Представлены иммуно-химические и гистологические признаки развития инструктивного апоптоза в клетках опухоли in vitro и in vivo вызванного иГСК и иНСК. Парадоксальный феномен увеличения опухоли мозга после действия иГСК и НСК in vivo ( феномен «отдачи») объясняется их ранним апоптозом и тем, что клетки не успевают равномерно распределиться по опухоли. Мы не получили достоверных эффектов терапии глиомы С6 от применения иГСК, полученных при использовании электромагнитных полей КВЧ диапазона.
Заключение. ЦРТ в эксперименте показывает возможность терапии ГОГМ. иГСК и иНСК in vitro позволяют осуществлять внутриклеточное биоуправление и внутритканевую регуляцию опухолевого роста ГОГМ и уменьшить рост глиомы С6 более чем на 50% по сравнению с контролем. In vivo требуется изменить режимы ЦРТ и использовать иГСК и иНСК с имплантируемыми нанокапсулами (со сроками биодеградации не менее 10 сут.). Технология ЦРТ может быть эффективной при целом ряде неврологических заболеваний.
Г.Р. Бурганова, С.Р. Абдулхаков, А.А. Гумерова,
И.М. Газизов, Т.С. Йылмаз, М.А. Титова,
А.Х. Одинцова, А.П. Киясов Оценка экспрессии CD34 в печени больных алкогольным циррозом печени до и после аутотрансплантации стволовых клеток
ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет», Казань, Россия guzel.burganova@gmail.com
G.R. Burganova, S.R. Abdulkhakov, А.А. Gumerova,
I.М. Gazizov, T.S. Yilmaz, M.A. Titova, A.Kh. Odintcova,
A.P. Kiassov
Evaluation of CD34 expression in liver
in alcoholic liver cirrhosis after autologous stem cell
transplantation
Одним из важнейших механизмов формирования фиброза печени является капилляризация синусоидов, которая отражает прогрессирование фиброза и возможности его обратного развития. CD34 — маркер эндотелиальных и гемопоэтических стволовых клеток — отсутствует в эндотелии синусоидов в нормальной печени и появляется в этих клетках только при капилля-ризации синусоидов. Одним из новых и перспективных подходов к лечению заболеваний печени является клеточная терапия с использованием аутогенных стволовых клеток (СК).
Целью исследования было оценить экспрессию CD34 в печени больных алкогольным циррозом печени до и через 3 и 12 мес. после аутотрансплантации стволовых клеток.
Материал и методы. Исследования проведены в рамках программы «Развитие клеточной медицины в Республике Татарстан». Биоптаты печени 10 больных циррозом печени (класс А по Чайлд-Пью), полученные до введения в чревный ствол аутогенных СК и через 3 и 12 мес. после процедуры, окрашивали иммуногистохимически с антителами к CD34.
Результаты. До трансплантации СК мы наблюдали выраженную экспрессию CD34 в ткани печени, преимущественно в области портальных трактов и пери-портальных инфильтратов. Кроме этого, окрашивались клетки в области порто-портальных и порто-централь-ных септ, а также единичные клетки в паренхиме печени.
Через 3 мес. после трансплантации число CD34-позитивных клеток резко уменьшилось, но они также в основном локализовались вокруг портальных трактов.
Через 12 мес. мы вновь наблюдали увеличение числа С034-позитивных клеток, однако, их количество не достигало начального уровня. Количество CD34-позитивных клеток коррелировало с выраженностью воспалительной инфильтрации.
Выводы: полученные нами данные свидетельствуют о том, что трансплантация аутогенных гемопоэтических СК в чревный ствол пациентам с алкогольным циррозом печени является эффективной процедурой: трансплантированные СК способны восстанавливать структуру эндотелия синусоидов, уменьшая выраженность их капилляризации. Однако эта процедура должна быть проведена повторно в течение одного года.
