Научная статья на тему 'Влияние трансплантации целых неонатальных клеток печени, их ядер и митохондрий на процессы апоптоза и пролиферации при экспериментальном токсическом гепатите'

Влияние трансплантации целых неонатальных клеток печени, их ядер и митохондрий на процессы апоптоза и пролиферации при экспериментальном токсическом гепатите Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
203
70
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Acta Biomedica Scientifica
ВАК
Ключевые слова
ТРАНСПЛАНТАЦИЯ КОМПОНЕНТОВ КЛЕТКИ / АПОПТОЗ / ПРОЛИФЕРАЦИЯ / TRANSPLANTATION OF CELLS COMPONENTS / APOPTOSIS / PROLIFERATION

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Пивоваров Юрий Иванович, Рунович А. А., Курильская Татьяна Ефимовна, Сергеева Анна Сергеевна, Бабушкина Инна Викторовна

Выявление роли отдельных компонентов клеточного трансплантата в восстановлении поврежденного органа представляется одним из ключевых моментов для понимания механизмов регрессии патологического процесса при использовании клеточной терапии. Обнаружено, что трансплантация целых клеток, их ядер и митохондрий оказывает неоднозначное действие на течение экспериментального токсического гепатита. Показано, что трансплантация ядер приводит к большей сохранности и адекватности регенераторных процессов, чем трансплантация целых клеток или их митохондрий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Пивоваров Юрий Иванович, Рунович А. А., Курильская Татьяна Ефимовна, Сергеева Анна Сергеевна, Бабушкина Инна Викторовна

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

INFLUENCE OF TRANSPLANTATION OF ENTIRE NEONATAL CELLS OF LIVER, THEIR NUCLEI AND MITOCHONDRIA ON PROCESSES OF APOPTOSIS AND PROLIFERATION AT THE EXPERIMENTAL TOXIC HEPATITIS

Detection of role of separate components of celluar transplant in restoration of injured organ is one of the key moments for understanding of mechanisms of pathologic process regress at the use of cell therapy. It was revealed that transplantation of entire cells, their nuclei and mitochondria had ambiguous effect on the course of experimental toxic hepatitis. It was showed that transplantation of nuclei caused greater integrity and adequacy of regenerative processes than transplantation of entire cells or their mitochondria had

Текст научной работы на тему «Влияние трансплантации целых неонатальных клеток печени, их ядер и митохондрий на процессы апоптоза и пролиферации при экспериментальном токсическом гепатите»

УДК 577.112+577.122:612.646

Ю.И. Пивоваров | А.А. Рунович, Т.Е. Курильская А.С. Сергеева И.В. Бабушкина С.Н. Клинова Б.К. Бадуев С.С. Голубев 2

ВЛИЯНИЕ ТРАНСПЛАНТАЦИИ ЦЕЛЫХ НЕОНАТАЛЬНЫХ КЛЕТОК ПЕЧЕНИ, ИХ ЯДЕР И МИТОХОНДРИЙ НА ПРОЦЕССЫ АПОПТОЗА И ПРОЛИФЕРАЦИИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ТОКСИЧЕСКОМ ГЕПАТИТЕ

1 Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии СО РАМН (Иркутск) 2 Иркутский областной консультативный диагностический центр (Иркутск)

Выявление роли отдельных компонентов клеточного трансплантата в восстановлении поврежденного органа представляется, одним, из ключевых моментов для. понимания механизмов регрессии патологического процесса при. использовании клеточной терапии. Обнаружено, что трансплантация, целых клеток, их ядер и. митохондрий, оказывает, неоднозначное действие на течение экспериментального токсического гепатита. Показано, что трансплантация ядер приводит, к большей сохранности, и. адекватности, регенераторных процессов, чем. трансплантация, целых клеток или. их митохондрий.

Ключевые слова: трансплантация компонентов клетки, апоптоз, пролиферация

INFLUENCE OF TRANSPLANTATION OF ENTIRE NEONATAL CELLS OF LIVER, THEIR NUCLEI AND MITOCHONDRIA ON PROCESSES OF APOPTOSIS AND PROLIFERATION AT THE EXPERIMENTAL TOXIC HEPATITIS

Yu.I. Pivovarov | A.A. Runovich, T.E. Kurilskaya A.S. Sergeeva I.V. Babushkina

S.N. Klinova B.K. Baduev S.S. Golubev 2

1 Scientific Center of Reconstructive and Restorative Surgery SB RAMS, Irkutsk

2 Irkutsk Regional Consultative Diagnostic Center, Irkutsk

Detection of role of separate components of celluar transplant in restoration of injured, organ is one of the key moments for understanding of mechanisms of pathologic process regress at the use of cell therapy. It was revealed. that transplantation, of entire cells, their nuclei and mitochondria had. ambiguous effect on the course of experimental toxic hepatitis. It was showed, that transplantation, of nuclei caused, greater integrity and. adequacy of regenerative processes than transplantation of entire cells or their mitochondria had.

Key words: transplantation of cells components, apoptosis, proliferation

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время одним из перспективных методов воздействия на многие патологические процессы является клеточная трансплантация. Однако механизмы действия трансплантируемых клеток до сих пор остаются далеки от окончательного понимания. Известны данные о том, что пересаженные клетки как обладают органотропностью, так и могут активировать собственные эндогенные механизмы регуляции восстановительных процессов в поврежденном органе за счет наличия в трансплантате регуляторных компонентов [3]. Кроме того, трансплантируемые клетки, в частности изолированные гепатоциты, при патологиях печени не столько увеличивают клеточную массу печени, сколько активизируют функции оставшихся гепатоцитов реципиента путем выработки регуляторных пептидов, среди которых ведущая роль принадлежит факторам роста [6, 9]. В экспериментальных исследованиях показана возможность изменения цитокинового профиля и состояния реципиента при патологии печени путем экзогенного введения ростовых факторов [10]. Высокий эффект использования для лечения болезней печени ферментных микросомальных систем гепа-

тоцитов, а также цитозоля печени, содержащего митохондриальную и микросомальную фракции, отмечен в ряде публикаций [1, 2, 5]. Также известны положительные результаты трансплантации тотального цитозоля эмбриональных тканей человека и его термостабильной фракции на прооксидантно-антиоксидантное состояние печени крыс с острым СС14-индуцированным гепатитом [8]. Данные этой работы свидетельствуют о перспективности применения бесклеточных стадиоспецифических факторов в качестве гепатопротекторов при экспериментальной патологии печени.

Таким образом, изучение механизмов регрессии патологического процесса при использовании клеточной терапии путем исследования эффективности трансплантации целых клеток и их отдельных компонентов остается по-прежнему актуальным. В данной стратегии исследований важно установить, прежде всего, эффективность трансплантации таких основных субклеточных образований, как ядра и митохондрии.

МЕТОДИКА

Исследование выполнено на беспородных крысах-самцах массой 180 — 300 г в осенне-зимний

период. Животные содержались в условиях вивария (НЦРВХ СО РАМН, виварий I категории, вет. удостоверение 238 № 0015220 от 25 марта 2009 г., выдано службой ветеринарии Иркутской области) при свободном доступе к воде и пище (стандартный рацион) соответственно нормативам ГОСТа «Содержание экспериментальных животных в питомниках НИИ».

В качестве модели повреждения органа был выбран токсический гепатит, который вызывался однократным подкожным введением 50% масляного раствора четыреххлористого углерода (СС14) в объеме 0,4 мл на 100 г массы тела животного, подкожно в область бедра. Доза препарата была обоснована необходимостью спонтанного выхода животных из токсического состояния к 10-м суткам наблюдения [5].

Эксперимент проводился на 200 животных, разделенных на 4 группы по 50 животных в каждой группе: 1-я группа — экспериментальная модель токсического гепатита (контрольная группа); 2-я группа — наряду с введением СС14 подкожно трансплантировали неонатальные клетки печени (0,5 х 106 клеток / 100 г) (трансплантация клеток). Источником получения неонатальных клеток служила печень новорожденных (1—2 сут.) кроликов. Суспензию клеток получали путем ферментативной дезагрегации гомогената печени по общепринятой методике [7]. Целостность клеток оценивалась с помощью трипанового синего в камере Горяева. 3-я группа — одновременно с СС14 подкожно вводили ядра клеток неонатальной печени (0,5 х 106 ядер / 100 г) (трансплантация ядер), а 4-й группе трансплантировали митохондрии из расчёта, что в 1 х 106 клеток содержится « 18 мкг белка митохондрий (метод Лоури). Ядерную и митохондриальную фракции клеток неонатальной печени получали с помощью дифференциального центрифугирования [4]. Контроль жизнеспособности митохондрий осуществлялся с помощью амперометрического измерения скорости их дыхания. Во всех случаях трансплантат подвергался гистологическому контролю с помощью световой

и электронной микроскопии. Из эксперимента все животные выводились на 1-е, 3-и, 5-е, 7-е и 10-е сутки.

В тканях печени экспериментальных животных исследовались следующие показатели: площадь вакуольной и балонной дистрофии гепатоцитов, площадь некроза ткани органа и число апоптотических телец. Характер процессов апоптоза и пролиферации оценивали по уровню белков-маркёров апоптоза и пролиферации — Bcl-2 и Bcl-Xs, PCNA, Ki-67, р-53, при этом определяли величину коэффициента торможения апоптоза BcL-2/BcL-Xs (КТА) и индекса репарации ДНК PCNA/Ki67 (ИР ДНК). Морфологическая обработка материала была проведена с использованием стандартных аппаратных методов фиксации, проводки и окраски ткани. Визуализацию, обработку и морфометрию образцов печени выполняли с помощью компьютерной видеосистемы «Quantimet 550IW», статистического программного пакета морфометрии «Leica Q-Win16» (Англия) и программы количественного анализа изображений «Видео-Тест-Мастер 4,0». Белки-маркеры апоптоза и пролиферации выявлялись с помощью соответствующих моноклональных антител (BCL2 Oncoprotein clon 124 «Dako Cytomatio», bcl-Xs Syd Labs. Antibody, Ki-67 Antigen clon MIB-1, p53 Protein clon DO-7 «Dako Cytomatio»). Для определения значимости различий полученных данных в сравниваемых группах использовали непараметрический критерий Манна — Уитни (U) для независимых переменных и Вилкоксона (W) — для внутригрупповых сравнений. Отличия считали достоверными при р < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В первые сутки после введения CCl4 степень поражения паренхимы печени дистрофическим и некротическим процессом у животных различных групп была практически одинакова, за исключением опытов с трансплантацией ядер (табл. 1).

В этой группе площадь повреждения гепатоцитов ВБД была ниже, в сравнении с контрольной

Таблица 1

Содержание белков-маркёров ядерной пролиферации и апоптоза в печени животных различных экспериментальных групп через 1 сутки после п/к введения С^^

Показатели Контроль Клетки Ядра Митохондрии p < 0,05 (Манн - Уитни)

Ki67 4,25 (4-4,76) 2,9 (2,1-5,66) 5,17 (5-5,46) 3,92 (2,9-5) P3-4

PCNA 7,03 (6,8-7,2) 3,15 (2,9-7,6) 7,65 (7,4-7,8) 3,88 (3,5-5,7) P3-4

BcL-2 0,15 (0,1-0,17) 0,16 (0,09-0,18) 0,1 (0,09-0,12) 0,18 (0,15-0,2) P3-4

BcL-Xs 4,92 (4,8-4,9) 4,68 (3,1-4,9) 3,5 (3,5-3,6) 4,48 (3,4-4,76)

AT 47,57 (46-51) 40,4 (33,7-47,8) 34,2 (33,5-35) 24,1 (22,8-24,4) P2-4; P3-4

p53 4,12 (3,9-4,7) 4,99 (4-5,84) 5,77 (5,6-6,2) 4,63 (4,34-5,3) P2-3; P3-4

ВБД 38,46 (36-41) 37,5 (28,1-41,2) 31,5 (31-32,5) 36,9 (32,5-39)

ПН 2,21 (1,75-3,1) 1,9 (1,6-2,7) 1,97 (1,87-2,1) 2,0 (1,8-2,7)

Примечание: АТ - апоптотические тельца; ВБД - вакуольная и балонная дистрофия гепатоцитов; ПН - площадь некроза; выделенные жирным шрифтом переменные - p < 0,05 в сравнении с контролем.

Таблица 2

Содержание белков-маркёров ядерной пролиферации и апоптоза в печени животных различных экспериментальных групп через 3 суток после п/к введения С^^

Показатели Контроль (1) Клетки (2) Ядра (3) Митохондрии (4) р < 0,05 (Манн - Уитни)

К167 5,75 (1) (5,12-5,9) 3,8 (3,46-4,3) 3,98 (1) (3,9-4,2) 4,28 (3,8-4,7)

РСЫД 9,0 (1) (8,47-9,2) 6,2 (5,4-8,2) 9,31 (1) (8,8-9,5) 5,94 (1) (5,4-6,8) Р2-3; Р3-4

Бс1_-2 0,85 (1) (0,77-1,04) 0,64 (1) (0,42-0,9) 1,0 (1) (0,71-1,4) 1,64 (1) (1,2-2,03) Р2-4; Р3-4

БсЬХэ 0,72 (1) (0,63-0,97) 0,56 (1) (0,37-0,8) 0,47 (1) (0,38-0,6) 0,89 (1) (0,74-1,12) Р2-4; Р3-4

АТ 1,65 (1) (1,37-2,54) 1,45 (1) (0,51-2,5) 5,77 (1) (1,53-11) 5,43 (1) (3,5-6,4) Р2-4

р53 3,77 (3,7-3,9) 4,0 (3,7-4,9) 7,0 (1) (6,8-7,8) 3,56 (1) (3-4,1) Р2-3; Р2-4; Р3-4

ВБД 77,3 (1) (69,3-86,2) 64,9 (1) (59,5-71,5) 60,2 (1) (57,2-65) 62 (1) (58,8-65,3)

ПН 29,2 (1) (27,3-31,5) 25,7 (1) (22,7-29,6) 26,1 (1) (24,7-26,4) 24,3 (1) (21,3-28,4)

Примечание: АТ - апоптотические тельца; ВБД - вакуольная и балонная дистрофия гепатоцитов; ПН - площадь некроза;

выделенные жирным шрифтом переменные - p < 0,05 в сравнении с контролем; (1) - p < 0,05 в сравнении с соответствующими сутками (по критерию Вилкоксона).

Таблица 3

Содержание белков-маркёров ядерной пролиферации и апоптоза в печени животных различных экспериментальных групп через 10 суток после п/к введения С^^

Показатели Контроль (1) Клетки (2) Ядра (3) Митохондрии (4) р < 0,05 (Манн - Уитни)

К167 2,24 (1-5) (1,9-2,5) 2,57 (2,1-5,5) 2,1 (1-5) (1,8-2,3) 2,1 (1-7) (1,9-2,3) Р2-4

РСЫД 2,93 (1-7) (2,3-3,1) 5,38 (7) (4,3-6,3) 4,08 (1-7) (3,6-4,8) 3,1 (1-7) (2,7-3,3) Р2-4; Р3-4

Бс1_-2 1,87 (1, 3, 7) (1,4-2,2) 1,06 (0,06-2,4) 1,58 (1, 3, 7) (1,4-1,75) 1,8 (1, 7) (1,66-1,9)

БсЬХэ 5,67 (1-7) (5,1-6,4) 3,27 (3, 7) (3,2-3,3) 0 3,6 (3, 5) (3,1-4) Р2-3; Р3-4

АТ 0 (1, 3, 7) 32,3 (3) (30,5-32,1) 0 27,4 (3) (21,7-29) Р2-3; Р3-4

р53 0,15 (1-7) (0,09-0,2) 0,18 (1) (0,14-5,2) 0,52 (1-7) (0,42-0,67) 1,0 (1-7) (0,83-1,1) Р3-4

ВБД 11,4 (1-7) (9-15,5) 16,8 (1-7) (13,5-6,8) 8,9 (1-7) (8-9,2) 16,1 (1-7) (13,8-18,5) Р2-3; Р3-4

ПН 2,8 (3-7) (1,4-4,5) 3,5 (3-7) (1,28-5,2) 2,1 (3-7) (1,8-2,15) 2,7 (3-7) (2,4-3) Р2-3; Р3-4

Примечание: АТ - апоптотические тельца; ВБД - вакуольная и балонная дистрофия гепатоцитов; ПН - площадь некроза;

выделенные жирным шрифтом переменные - p < 0,05 в сравнении с контролем; (1), (1-7), а 3 7), (3), (3 5), (3-7), (3 7), (7) - p < 0,05 в сравнении с соответствующими сутками (по критерию Вилкоксона).

группой. К 3-м суткам степень повреждения печени существенно возрастала у всех животных. Однако в группах с трансплантацией ядер и трансплантацией митохондрий показатели площади вакуольной и балонной дистрофии гепатоцитов и площади некроза были достоверно меньше, чем в контрольной группе (табл. 2).

В последующие сутки было установлено дальнейшее понижение относительной площади некроза и площади вакуольной и балонной дистрофии гепатоцитов ткани печени. Тем не менее, к концу эксперимента (10-е сутки) наименьшая величина этих показателей определялась в опытах с трансплантацией ядер (табл. 3).

Изучение факторов, отражающих динамику апоптотических и пролиферативных процессов в повреждённой печени, показало различный уровень и характер их взаимоотношений в разные периоды развития токсического гепатита. Так, в первые сутки наблюдения у контрольных животных было обнаружено большее число апоптотических телец, чем в остальных группах (табл. 1). Это явление сочеталось с более высоким уровнем одного из индукторов апоптоза — BcL-Xs.

На 3-и сутки эксперимента во всех опытных группах наблюдалось резкое падение количества апоптотических телец, которое сопровождалось увеличением ИР ДНК за счёт большей продукции клетками печени индуктора ядерной пролиферации — PCNA (табл. 2). Вероятно, столь выраженное торможение апоптотического процесса происходило в одних случаях вследствие более существенного усиления синтеза индуктора торможения апоптоза В^-2 (трансплантация ядер и трансплантация митохондрий), в других — за счёт меньшей продукции Bcl-Xs (контрольная группа и группа с трансплантацией клеток) (рис. 1). Межгрупповое сравнение полученных в этот период данных показало самый высокий уровень продукции белка-р53 в печени животных с трансплантацией ядер. В этой же группе определялись и наибольшие коэффициент торможения апоптоза и ядерной пролиферации (табл. 2).

На 5-е сутки течения токсического гепатита процесс развития апоптоза полностью прекратился у животных с трансплантацией ядер и практически у всех животных контрольной группы, что, по-видимому, было связано с увеличением продукции В^-2. В остальных экспериментальных группах

процесс апоптоза усилился, вероятно, в связи со значительным повышением синтеза Bcl-Xs (рис. 1). В дальнейшем только у животных экспериментальной группы с трансплантацией митохондрий явления апоптоза продолжало нарастать и оставаться до конца эксперимента практически на том же уровне (табл. 3). В группе же с трансплантацией ядер, начиная с 3-х суток эксперимента, наблюдался наиболее высокий ИР ДНК (рис. 2).

3.0

2.5

2.0

1.5

<

1.0 0.5 0.0 -0.5

1 сут 3 сут 5 сут 7 сут 10 сут -о- клетки ядра А- митохондрии

Рис. 1. Динамика изменений соотношения протеинов В^-2 и Вс!^ (КТА) в печени животных с токсическим гепатитом при трансплантации клеток неонатальной печени, их ядер или митохондрий (медиана, квартили): к - p < 0,05 в сравнении с группой «клетки»; м - p < 0,05 в сравнении с группой «митохондрии»; я - p < 0,05 в сравнении с группой «ядра» (по критерию Манна - Уитни).

2.6

2.4 2,2 2,0

I

ч 1,8

О.

г

1.6

1.4 1.2 1.0

1 сут 3 сут 5 сут 7 сут 10 сут

-о- клетки ядра - А- митохондрии

Рис. 2. Динамика изменения индекса репарации ДНК клеток печени (ИР ДНК) у животных с токсическим гепатитом при трансплантации клеток неонатальной печени, их ядер или митохондрий (медиана, квартили): к - p < 0,05 в сравнении с группой «клетки»; м - p < 0,05 в сравнении с группой «митохондрии»; я - p < 0,05 в сравнении с группой «ядра» (по критерию Манна - Уитни).

Таким образом, наиболее выраженный протекторный эффект наблюдался в группах с трансплантацией ядер, что проявлялось в большей скорости восстановления структуры печени, уменьшении апоптоза и усилении процессов репарации ДНК. В связи с этим нами была предпринята попытка исследовать характер зависимости факторов, игра-

ющих важную роль в механизмах апоптоза и пролиферации, от изменения изучаемых показателей за весь период наблюдения у животных различных экспериментальных групп. Для этого использовались модули множественной регрессии и общих линейных моделей (GLM). В качестве зависимых переменных были выбраны три семейства белков: белок-р53, ингибитор апоптоза Вс1-2 и индуктор ядерной пролиферации PCNA.

Достаточно значимая зависимость между уровнем белка-р53 и предикторами определялась в контрольной группе животных ^2 = 0,72; p < 0,0000). Уровень накопления белка-р53 в этой группе был сопряжен с уровнем индуктора ядерной пролиферации — PCNA — и уровнем одного из индукторов апоптоза — BcL-Xs (табл. 4). Вторая модель множественной регрессии, которая отражала сильное влияние независимых факторов на уровень продукции белка-р53, была получена на животных с трансплантацией митохондрий ^2 = 0,73; p < 0,0000). Изменение синтеза белка Вс1-2 клетками печени животных этой группы оказывало более существенное влияние на продукцию белка-р53 ^2 = 0,41; p < 0,001), чем отклонения уровня индуктора ядерной пролиферации — PCNA

^2 = 0,32; p < 0,002) (табл. 4). В группах с трансплантацией клеток и трансплантацией ядер не удалось выявить доминирующие факторы, хотя наибольшая вероятность отклонения уровня белка-р53 была связана с изменением степени поражения гепатоцитов дистрофическим процессом.

Изменение уровня белка-репрессора апоптоза Вс1-2 больше всего зависело от содержания белка пролифирации Ю67 в печени животных с трансплантацией ядер ^2 = 0,70; p < 0,0002) (табл. 4). Есть основания полагать, что изменение продукции В^-2 с большей вероятностью детерминировало синтез Ш67, а не наоборот. В отличие от опытов с трансплантацией ядер, введение митохондрий обусловило иные взаимоотношения между индуктором торможения апоптоза и его предикторами. Однако довольно низкая вероятность развития

этих отношений ^2 = 0,33; p < 0,003) не позволяет считать данную регрессионную модель достаточно устойчивой, а значит, адекватной происходящему процессу. Недостаточно устойчивые значения коэффициентов регрессии были установлены и в модели зависимости уровня Вс1-2 у животных контрольной группы ^2 = 0,65; p < 0,001). В то же время анализ регрессионной зависимости Вс1-2, проведенный с данными, полученными у животных с трансплантацией клеток, позволил выявить достаточно тесную согласованность изменений содержания этого протеина с белком-р53 ^2 = 0,59; p < 0,0000) и в незначительной степени — с PCNA ^2 = 0,15; p < 0,001). При этом максимальное падение уровня белка-р53 в клетках поврежденной печени с высокой вероятностью растормаживало продукцию индуктора торможения апоптоза (табл. 4). По результатам, полученным у животных контрольной группы и в

Таблица 4

Влияние различных эндогенных факторов печени на содержание белка-р53, синтез индуктора торможения апоптоза (BCL-2) и синтез индуктора ядерной пролиферации (PCNA) при токсическом гепатите у животных контрольной группы (1) и с трансплантацией клеток неонатальной печени (2), их ядер (3) или митохондрий (4)

Зависимые Уравнение регрессии R2 Р

Р-53 1. -3,11 + 0,77 х РСЫД(0,66) + 0,3 х Бс1_-Хз(0,06) 0,72 < 0,0000

4. 1,97 - 1,33 х БС1_-2(0,41) + 0,38 х РСЫД(0,32) 0,73

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

Бс1_-2 1. 3,42 - 0,26 х Р-53(0,41) + 0,06 х ПН(0,41) - 0,51 х К167(0,10) 0,65

2 1,54 - 0,52 х Р-53(0,59) + 0,22 х РСЫД(0,15) 0,74

3. 2,23 - 0,27 х К167(0,70) + 0,05 х ПН(0,08) 0,78

4. 1,61 - 0,37 х Р-53(0,11) + 0,24 х РСЫД(0,23) 0,33

РСЫД 1. 5,77 + 0,85 х Р-53(0,66) - 0,56 х Бс1_-Хз(0,17) 0,83

2. 8,77 - 1,15 х Бс1_-Хз(0,76) 0,76

Примечание: R2 - коэффициент общей регрессии, в скобках представлены коэффициенты частной регрессии.

группе с трансплантацией митохондрий, не удалось найти надёжных математических моделей линейной зависимости уровня В^-2 от изучаемых факторов.

Зависимость уровня индуктора ядерной пролиферации — PCNA — от исследуемых предикторов была обнаружена в контрольной группе ^2 = 0,83; p < 0,0000), где наиболее значимым предиктором являлся белок р-53 ^2 = 0,66; p < 0,0002). Кроме того в группе с трансплантацией клеток была отмечена зависимость PCNA от уровня индукторов апоптоза — BcL-Xs ^2 = 0,76; p < 0,001) (табл. 4). В группах с трансплантацией ядер и трансплантацией митохондрий линейной зависимости уровня PCNA от изучаемых факторов обнаружить не удалось.

Известно, что ген-онкосупрессор wt-р53 и соответствующий протеин осуществляют постоянный мониторинг состояния ДНК в каждой отдельной клетке организма. В норме ген wt-р53 функционирует как «молекулярный полицейский», осуществляющий защиту генома от повреждений [7]. В ходе нашего эксперимента было обнаружено снижение уровня р53 в контрольной группе и значительное его увеличение в группе с трансплантацией ядер по отношению к другим экспериментальным группам (табл. 1—3). В то же время с помощью тех методов регрессионного анализа, которые мы использовали, в группе с трансплантацией ядер не удалось выявить четкой зависимости между исследуемыми показателями. В связи с этим мы предполагаем, что трансплантированные ядра неонатальных клеток, либо их отдельные компоненты могли вызывать непосредственную экспрессию гена wt-р53 в поврежденных клетках. Возможно, результатом такого взаимодействия являлся запуск выработки модифицированного белка р53, ответственного за пролиферацию клеток и торможение процессов апоптоза, что подтверждается данными, полученными в группе с трансплантацией ядер в ходе эксперимента.

ВЫВОДЫ

Вся совокупность данных показывает, что трансплантация ядер неонатальных клеток печени в условиях развития экспериментального токсиче-

ского гепатита приводила к большей сохранности клеток поврежденной печени, чем при трансплантации клеток и митохондрий. При этом отмечался меньший уровень поражения гепатоцитов дистрофическим и некротическим процессом к концу эксперимента (10-е сутки) и определялся наиболее высокий индекс репарации ДНК клеток, что указывает на наличие у них более активного процесса восстановления пораженной паренхимы печени, чем в других экспериментальных группах. Причем эти явления сопрягались с процессами торможения апоптоза в поврежденном органе.

Анализ взаимоотношения апоптоза и пролиферации в поврежденном органе свидетельствовал о том, что трансплантированные клетки, ядра и митохондрии оказывают неоднозначное действие на исследуемые процессы. Более выраженный протекторный эффект при трансплантации ядерной фракции неонатальных гепатоцитов был обусловлен, по-видимому, пролонгированной индукцией программы самообновления клеток и внутриклеточных механизмов адаптации, связанных, в том числе, с более сбалансированной продукцией проапоптотических белков и белков-модуляторов пролиферативного процесса. Кроме того, полученные данные свидетельствуют о возможном прямом или косвенном влиянии ядерного трансплантата на геном клетки поврежденного органа реципиента.

Работа выполнена при поддержке Программы фундаментальных научных исследований Президиума РАН «Фундаментальные науки — медицине».

ЛИТЕРАТУРА

1. Атеросклероз и клеточная терапия / под ред. А.А. Руновича, Ю.И. Пивоваров, Т.Е. Курильской. — Иркутск: ОАО Иркутский «Дом печати», 2005. - 305 с.

2. Бельков А.В., Писаревский А.А. Живые изолированные клетки печени, их свойства и клиническое применение // Анестезиология и реаниматология. — 1991. — № 3. — С. 75-77.

3. Берсенев А.В., Крашенинников М.Е., Онищенко А.Н. Клеточная терапия дислипидемий и

272

ПИММИМИИМП ПИП ИНГЛ □ I II I II III! Г ПП! II II

атеросклероза (аналитический обзор) // Вестник трансплантологии и искусственных органов. — 2001. — № 2. — С. 46 — 53.

4. Дорохов Д.Б., Клоке Э. Быстрая и экономичная технология RAPD анализа растительных геномов // Генетика. — 1997. — Т. 33. — С. 443 — 450.

5. Дроговоз С.М., Сальникова С.И., Скакун Н.П., Слышков В.В. Методические рекомендации по экспериментальному изучению желчегонной, холеспазмолитической, холелитиазной и гепа-топротекторной активности новых лекарственных средств. — Киев: МЗУ, ФК Украины, 1994. — 46 с.

6. Лепехова С.А., Апарцин К.А., Зарицкая Л.В. Влияние ксенотрансплантации культуры клеток печени на изменения неспецифической резистентности организма при остром токсическом повреждении печени // Сибирский мед. журнал. — 2009. — № 7. — С. 101 — 104.

7. Райхлин И.Т., Райхлин А.Н. Регуляция и проявления апоптоза в физиологических условиях и в опухолях // Вопросы онкологии. — 2002. — Т. 48, № 2. - С. 159-169.

8. Черкашина Д.В., Петренко А.Ю. Гепато-протекторное действие цитозоля эмбриональных тканей и его термостабильной фракции при те-трахлорметаниндуцированном гепатите у крыс // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2006. - № 2. - С. 117.

9. Heping Y., Liu K.X. Effects of hepatocyte growth factor on glutathione synthesis, growth, and apoptosis is cell // Exp. Cell. Res. - 2008. - Vol. 314, N 2. - Р. 398-412.

10. Zou Y., Gong D.Z., Mei M.H., Zhang W.Q. Protective effect of hepatocyte growth factor on hepatocyte poisoning by carbon tetrachloride and related gene expression in rats // Sheng Li Xue Bao. -2000. - Vol. 52 (1). - P. 59-63.

Сведения об авторах

Пивоваров Юрий Иванович - доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник научного отдела коронарного атеросклероза Научного центра реконструктивной и восстановительной хирургии СО РАМН (664079, г. Иркутск, мкр. Юбилейный, 100; тел.: 8 (3952) 46-55-56)

Курильская Татьяна Ефимовна - доктор медицинских наук, заведующая научным отделом коронарного атеросклероза Научного центра реконструктивной и восстановительной хирургии СО РАМН (664079, г. Иркутск, мкр. Юбилейный, 100; тел.: 8 (3952) 46-55-56)

Сергеева Анна Сергеевна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник научного отдела коронарного атеросклероза Научного центра реконструктивной и восстановительной хирургии СО РАМН (664079, г. Иркутск, мкр. Юбилейный, 100; тел.: 8 (904) 112-55-51, 8 (3952) 46-55-56; е-mail: sergeeva1111@yandex.ru)

Бабушкина Инна Викторовна - младший научный сотрудник научного отдела коронарного атеросклероза Научного центра реконструктивной и восстановительной хирургии СО РАМН (664079, г. Иркутск, мкр. Юбилейный, 100; тел.: 8 (924) 639-18-70; e-mail: babushcinai@mail.ru)

Клинова Светлана Николаевна - младший научный сотрудник научного отдела коронарного атеросклероза Научного центра реконструктивной и восстановительной хирургии СО РАМН (664079, г. Иркутск, мкр. Юбилейный, 100)

Бадуев Борис Кузьмич - кандидат биологических наук, младший научный сотрудник научного отдела коронарного атеросклероза Научного центра реконструктивной и восстановительной хирургии СО РАМН (664079, г. Иркутск, мкр. Юбилейный, 100)

Голубев Сергей Степанович - кандидат медицинских наук, доцент, заведующий отделом патоморфологии и цитологии Иркутского областного консультативного диагностического центра (664047, г. Иркутск, ул. Байкальская, 109; тел.: 8 (3952) 21-12-38)

пиммпмми іп ммммммп М I I I I Г nil I II I i і

273

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.