Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ГИПОКСИИ НА ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ ФАГОЦИТОВ В КО-КУЛЬТУРЕ С МУЛЬТИПОТЕНТНЫМИ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫМИ СТРОМАЛЬНЫМИ КЛЕТКАМИ'

ВЛИЯНИЕ ГИПОКСИИ НА ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ ФАГОЦИТОВ В КО-КУЛЬТУРЕ С МУЛЬТИПОТЕНТНЫМИ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫМИ СТРОМАЛЬНЫМИ КЛЕТКАМИ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
52
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГИПОКСИЯ / МУЛЬТИПОТЕНТНЫЕ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫЕ СТРОМАЛЬНЫЕ КЛЕТКИ / НЕЙТРОФИЛЫ / МАКРОФАГИ / ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Свирская А. В., Яковлева М. А., Музыченко Б. А., Нижегородова Д. Б.

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

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ГИПОКСИИ НА ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ ФАГОЦИТОВ В КО-КУЛЬТУРЕ С МУЛЬТИПОТЕНТНЫМИ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫМИ СТРОМАЛЬНЫМИ КЛЕТКАМИ»

внеклеточного матрикса, такие как коллаген IV, нидоген и фибронектин [3]. Меприны также косвенно регулируют ремоделирование внеклеточного матрикса, активируя ме-таллопротеиназу АДАМ 10 и способствуя расщеплению прометаллопротеиназы 9 [4]. Следовательно, регулируя активность мепринов можно влиять на их функции.

Эффекты ингибирования мепринов изучали на моделях эндотоксемии и острого повреждения легких у крыс линии Sprague-Dawley. Эндотоксемия привела к увеличению экспрессии меприна альфа в почках и сердце. Повышение экспрессии коллагенов I, III, IV типов и фибронектина наблюдалось в почечной ткани, а в ткани сердца — коллагенов III и IV типов. Ингибитор мепринов актинонин уменьшил экспрессию как мепринов, так и генов исследуемых белков внеклеточного матрикса, однако степень выраженности действия актинонина в сердце и в почках была разной. Введение актинонина крысам с острым повреждением легких ослабило ЛПС-индуцированное нарушение проницаемости легочной ткани и уменьшило отек легких. Таким образом, ингибирование мепринов может препятствовать прогрессированию патологического процесса в тканях и органах и способствовать их регенерации.

Литература:

1. Sterchi EE, Stocker W, Bond JS. Mol Aspects Med. 2008. V. 29. № 5. P. 309.

2. Broder C, Arnold P, Vadon-Le Goff S, et al. Proc Natl Acad Sci USA. 2013. V. 110. № 35. P. 14219.

3. Kruse MN, Becker C, Lottaz D, et al. Biochem J. 2004. V. 378. P. 383.

4. Jefferson T, Keller UA, Bellac C, et al. Cell Mol Life Sci. 2013. V. 70. P. 309.

КОКТЕЙЛЬНАЯ ТЕСТ-СИСТЕМА ДЛЯ

РАЦИОНАЛЬНОЙ ФАРМАКОТЕРАПИИ

А.С. Светозаров1, Р.А. Абрамович2,

О.Г. Потанина2, И.В. Шарутин2, А.Н. Воробьев2,

О.В. Меньшова2, Е.В. Елизарова2

1 Российский университет дружбы народов, Москва, Россия

2 Научно-производственный участок Института регенеративной медицины МНОЦ МГУ

им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

e-mail: [email protected]

Ключевые слова: тест-система, фармакотерапия, цитохром

P450, фенотипирование, фармацевтическая технология.

«Коктейльные» тест-системы используются для определения индивидуальной активности изоферментов цитохрома группы Р450 у пациента. Система состоит из нескольких зондовых препаратов, каждый из которых метаболизируется отдельным ферментом. Через некоторое время после их приёма проводится анализ крови и выявляется остаточное количество введённых веществ и их метаболитов. Показана перспективность диагностических тест-систем для определения фенотипических особенностей метаболизма лекарственных веществ и назначения наиболее эффективной лекарственной терапии. Важной характеристикой «коктейльной» тест-системы является одновременность введения и скорость резорбции активных компонентов, поскольку контрольное время эксперимента отсчитывается с момента введения. Также, заслуживает внимания предотвращение взаимодействия между несколькими действующими веществами внутри лекарственной формы.

В рамках данного исследования была разработана универсальная система единовременного введения тестового «коктейля» из четырёх активных фармацевтических субстанций в нетерапевтических дозировках: кофеина, эфави-ренза, флурбипрофена, метопролола тартрата, используемых в качестве зондовых препаратов для изоферментов СУР1А2, СУР2В6, СУР2С9, СУР206, соответственно. Выбранная лекарственная форма — твёрдая желатиновая капсула, содержащая микротаблетки препаратов. В качестве наполнителя таблеток был использован свободно сыпучий двухосновный безводный фосфат кальция.

Разработан единый универсальный технологический процесс для производства микротаблеток различных АФС. Однородность дозирования полученных микротаблеток составила 4,0 ± 0,3 %, технологические характеристики соответствовали требованиям ГФ РФ XIV. Установлена возможность одновременного количественного определения всех АФС методом спектроскопии ЯМР и ВЭЖХ. Разработаны и валидированы аналитические методики.

Использование микротаблеток позволило достигнуть быстрого однородного растворения препаратов в течение 20 минут при распадаемости 1,25 ± 0,01 мин. Небольшая, относительно смешанных порошков, площадь поверхности микротаблеток обеспечила механическое разделение активных веществ, предотвращающая их химическое взаимодействие. Исследована стабильность микротаблеток.

ВЛИЯНИЕ ГИПОКСИИ НА ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ ФАГОЦИТОВ В КО-КУЛЬТУРЕ С МУЛЬТИПОТЕНТНЫМИ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫМИ СТРОМАЛЬНЫМИ КЛЕТКАМИ

А.В. Свирская, М.А. Яковлева, Б.А. Музыченко, Д.Б. Нижегородова

Учреждение образования Международный государственный экологический институт им. АД. Сахарова Белорусского государственного университета, Минск, Республика Беларусь

e-mail: [email protected]

Ключевые слова: гипоксия, мультипотентные мезенхи-мальные стромальные клетки, нейтрофилы, макрофаги, хемилюминесценция.

Гипоксия представляет собой патологический процесс, являющийся ключевым механизмом многих заболеваний, при которых нарушаются окислительные реакции. Наряду с этим условия гипоксии могут использоваться при терапевтических подходах, в частности, при пробоподготовке мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) для клеточной терапии. Недостаточность исследований эффектов гипоксии на иммуномодулирующие свойства ММСК, в частности на активность фагоцитов, определяет актуальность данного исследования [1].

ММСК человека выделяли из подкожной жировой ткани (n=5) путем ферментативной обработки и культивировали в полной культуральной среде DMEM (Gibco™, United Kingdom) в течение 24 часов в условиях газовой гипоксии (1-2% O2) с использованием набора Anaerocult A® mini (Millipore, Германия) при 37°C или в условиях нормоксии в С02-инкубаторе. Нейтрофилы и макрофаги получали из гепаринизированной венозной крови доноров (n=5) на градиенте плотности. Сокультивирование гипоксических и нормоксических ММСК с нейтрофилами и макрофагами проводили в полной культуральной среде RPMI-1640

Гены & Клетки XVII, №3, 2022

(Lonza, Швейцария) в течение 24 и 48 часов, соответственно. Оценку люминол-зависимой и ФМА (форбол-12-миристат-13-ацетат)-индуцированной хемилюминесценции нейтрофилов и макрофагов проводили с помощью хемилю-менометра Lum-100 и определяли максимальное значение интенсивности хемилюминесценции (Imax). Обработка данных проводились в программе PowerGraph, STATISTICA 8.0.

В сокультуре с гипоксическими ММСК установлено увеличение Imax как спонтанной люминол-зависимой хеми-люминесценции нейтрофилов до 0,53 (0,33-1,40) мВ, так и ФМА-стимулированной до 12,46 (6,22-23,54) мВ относительно ко-культур с ММСК, культивируемых в условиях нормоксии (0,21 (0,10-0,63) мВ и 4,03 (3,84-19,44) мВ, соответственно, p<0,05). В то же время в ко-культурах с макрофагами отмечалось повышение ФМА-стимулированной люминол-зависимой хемилюминесценции в присутствии гипоксических ММСК до 8,08 (4,16-12,00) мВ относительно ММСК, культивируемых в условиях нормоксии (1,28 (0,86-1,70), p<0,05), при отсутствии статистически значимых изменений в спонтанной люминол-зависимой хемилюминесценции макрофагальных фагоцитов.

Таким образом, пробоподготовка ММСК в условиях гипоксии способствует усилению стимулированной хеми-люминесцентной активности нейтрофилов и макрофагов. Результаты исследования согласуются с данными Cassatella и соавт., которые показали, что ММСК могут поддерживать и сохранять жизнеспособность и функции фагоцитов за счет согласованного действия эндогенно продуцируемых интерлейкина 6 и интерферона р, определяющих большинство иммуномодулирующих эффектов [2]. Исследования выполнены в рамках НИР № 05/22 «Антиокислительный и регенеративный потенциал мультипотентных мезенхи-мальных стромальных клеток в условиях гипоксии» (грант Министерства образования Республики Беларусь).

Литература:

1. Lapuente J.P., Blazquez-Martinez A., Marco-Brualla J. et al. Bio-

molecules. 2022. V. 12. № 534.

2. Cassatella M.A., Mosna F., Micheletti A. et al. Stem Cells. 2011.

V. 29. P. 1008.

ПРИМЕНЕНИЕ МЕЗЕНХИМНЫХ СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА В РЕКОНСТРУКЦИИ ГОЛОСОВЫХ СКЛАДОК

М.В. Свистушкин1, А.А. Бакулина2, проф. С.В. Старостина1, проф. А.Б. Шехтер2, А.И. Шпичка2, А.Л. Файзуллин2,

A.В. Золотова1, А.Н. Никифорова1, проф.

B.М. Свистушкин1, П.С. Тимашев2

1 Кафедра болезней уха, горла и носа Института Клинической Медицины им. Н.В. Склифосовского, Москва, Россия

2 Институт регенеративной медицины, ФГАОУ

ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Россия

e-mail: [email protected]

Ключевые слова: мезенхимные стромальные клетки, голосовые складки, слизистая гортани, рубцевание, клеточная терапия.

Рубцевание голосовых складок (ГС), приводящее к стойкому нарушению голосовой функции, является одной из самых сложных проблем в отоларингологии. В настоящее время, несмотря на существующее разнообразие подходов к лечению, не существует метода для восстановления

структурных и вибрационных характеристик ГС. Разработка методов лечения, основанных на клеточной терапии, открывает новые перспективы в этом направлении.

Целью данного исследования являлось изучение потенциала мезенхимных стромальных клеток (МСК), полученных из костного мозга человека, в восстановлении морфологических и механических характеристик (ГС) при рубцевании in vivo.

Экспериментальная модель включала формирование дефекта голосовой связки и имплантацию клеточного продукта через 3 месяца путём инъекции во вторичную рану ГС после иссечения рубца. В эксперименте было задействовано 30 кроликов, которым проводили резекцию средней 1/3 ГС. На основании вида имплантируемого материала были сформированы 4 группы по 6 животных: 1 группа — физиологический раствор,

2 группа — полиэтиленгликоль(ПЭГ)-фибриновый гель,

3 группа — суспензия МСК костного мозга человека,

4 группа — комплекс МСК с ПЭГ-фибриновым гелем, в качестве группы чистого контроля были взяты 6 интактных голосовых складок из биобанка. Для оценки выживаемости клеток 3 животным была имплантирована суспензия МСК человека, трасдуцированных лентивирусным вектором, экспрессирующим зелёный флюоресцирующий белок (GFP) и 3 животным — комплекс МСК и ПЭГ-фибринового геля, содержащим аналогичные клетки. 24 кролика из экспериментальных групп 1-4 выводились из эксперимента через 3 месяца после имплантации клеточной культуры, 6 кроликов — с имплантированными МСК-GFP в суспензии и геле через 3 дня после имплантации.

По результатам морфологических, механических и вибрационных исследований было выявлено, что МСК костного мозга человека способствует регенерации ГС, приближая её морфологические и механические свойства к нативным, не выявлено статистически значимых отличий от интактных голосовых складок (р=0,898 — МСК в комплексе с ПЭГ-фибриновым гелем). Рубцы после клеточной терапии отличаются меньшей толщиной собственной пластинки ГС (р<0,05), восстановлением архитектоники кол-лагеновых структур (р<0,05 — для МСК в комплексе с ПЭГ-фибриновым гелем). Применение ПЭГ-фибринового геля в качестве клеточного носителя снижает интенсивность интраоперационного кровотечения (p=0,03945), не увеличивает риск дыхательных нарушений в раннем послеоперационном периоде (p — от 0,9497 до 1) и уменьшает потерю клеток при имплантации.

Полученные результаты демонстрируют механизмы восстановления голосовых складок при имплантации МСК костного мозга после иссечения рубца, показывая перспективы развития данного направления и необходимость дальнейших исследований.

ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННЫЙ ПОДХОД К СОЗДАНИЮ И ИЗГОТОВЛЕНИЮ БИОРАЗЛАГАЕМЫХ КЕЙДЖЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ 3D-ПЕЧАТИ

Н.Г. Седуш1, А.Е. Крупнин1, Е.П. Банин1, М.М. Алексанян2, А.Г. Аганесов2, С.Н. Чвалун1

1 НИЦ Курчатовский институт, Москва, Россия

2 ФГБНУ Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского, Москва, Россия

e-mail: [email protected]

Ключевые слова: биоразлагаемые имплантаты, спондило-дез, полилактид, персонализированные медицинские изделия, 3й-печать.

Гены & Клетки XVII, №3, 2G22

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.