Парфенова Е.В., Трактуев Д.О., Цоколаева З.И., Калинина Н.И., Рубина К.А. K.March, В.А.Ткачук
(Российский кардиологический научно-производственный комплекс Росздрава, Факультет Фундаментальной Медицины МГУ им. М.В.Ломоносова, Россия; Университет Индианы, США; e-mail: yeparfyon@cardio.ru)
Клеточная и тканевая трансплантология представляет собой одно из наиболее приоритетных направлений современной биомедицины и биотехнологии. В последние годы особый интерес вызывают клетки, получаемые из жировой ткани. Для получения этих клеток используется ферментативная обработка коллагеназой образцов жировой ткани, полученной при косметической липосакции или в ходе хирургического удаления жирового отложения. Последующее центрифугирование позволяет избавиться от адипоцитов и получить осадочную фракцию клеток стромально-васкулярного фенотипа.
При культивировании в определенных условиях эти клетки способны дифференцироваться в клетки костной, хрящевой, жировой, мышечной, нервной ткани, в клетки сосудистой стенки (эндотелиальные и перициты).
Популяция свежевыделенных СКЖТ гетерогенна и характеризуются высоким содержанием клеток, экспрессирующих антиген стволовых клеток - CD34. По мере культивирования СКЖТ наблюдается обогащение популяции клетками, несущими маркеры мезенхимных клеток костного мозга (>90%). СКЖТ характеризуются высокой пролиферативной активностью. Они секретируют широкий набор проангиогенных факторов, экспрессия которых усиливается в условиях гипоксии. Секреторная активность СКЖТ способствует выживанию и пролиферации эндотелиальных клеток.
Имплантация СКЖТ человека в матригеле под кожу мыши стимулирует развитие капиллярной сети в имплантате, а введение этих клеток иммунодефицитным мышам с ишемией задней конечности стимулирует развитие сосудов в ишемизированных скелетных мышцах, что приводит к восстановлению кровотока в конечности.
Трансплантация СКЖТ в периинфарктную зону сердца крысы способствует улучшению функции сердца и стимулирует его реваскуляризацию (рис.1). При сокультивировании СКЖТ с клетками, выделенными из сердца новорожденных крысят, наблюдается образование более сложных сосудистых структур клетками постнатального сердца, и эти структуры более стабильны, чем те, которые образуются при культивировании этих клеток без СКЖТ. Стабилизирующая роль СКЖТ реализуется как за счет секреции в среду культивирования специфических факторов, так и благодаря образованию межклеточных щелевых контактов. При этом только секретируемых факторов для эффективной индукции и стабилизации структур недостаточно. Важную роль в стабилизации сосудистых структур (предположительно за счет образования коннексин 43-содержащих щелевых контактов) играют присутствующие во фракции СКЖТ перициты.
СКЖТ человека поддаются плазмидной, адено- и лентивирусным трансфекциям с высокой эффективностью, сохраняют высокую экспрессию трансгена до 14 - 30 дней.
Стромальные клетки жировой ткани представляют собой популяцию клеток, обладающих высокой степенью пластичности, высокой интенсивностью пролиферации, секретирующих много ангиогенных факторов и легко поддающихся трансфекции. При достаточно высоком содержании данного типа клеток в жировой ткани, относительной безопасности и низкой травматичности их получения, СКЖТ являются перспективными кандидатами для аутологической трансплантации в ишемизированные ткани с целью стимуляции ангиогенеза, для тканевой инженерии и перспективным клеточным вектором для генной терапии.
Работа выполнялась при поддержке грантов: CRDF RB1-2454-MO-02; РФФИ № 02-04-49405; Государственного контракта ЖС-13.1/004/025.
Рис.1. Влияние трансплантации СКЖТ на функцию сердца крысы после инфаркта миокарда
А. Пример эхокардиограммы сердца крысы (М-режим) в норме и через месяц после инфаркта миокарда, вызванного перевязкой передней нисходящей ветви левой коронарной артерии. Видно значительное снижение подвижности передней стенки левого желудочка сердца.
Б - Динамика фракции выброса левого желудочка(ФВ) сердца крысы в течение 2-х месяцев после инфаркта миокарда. Пустые столбики - контрольная группа, которой внутримиокардиально вводился физиологический раствор после ишемии/реперфузии; светло-серые столбики - группа крыс, которой вводили летально облученные крысиные СКЖТ; черные столбики - группа, которой вводили культивированные крысиные СКЖТ (2-го пассажа); темно-серые столбики - введение свежевыделенных СКЖТ (стромально-васкулярной фракции). Исходные значения ФВ (до перевязки ПНА) во всех группах приняты за 100%. Динамика ФВ представлена в процентах от исходных значений ФВ неповрежденного сердца крысы.
См. также:
Применение фетальных и биологических материалов в лечении хронических гепатитов и циррозов печени
Перспективы развития национального законодательства российской федерации в области исследования и применения стволовых клеток
Применение аутологичных мезенхимальных стволовых клеток для лечения больных с хронической сердечной недостаточностью
Роль ионов кальция в регуляции роста эмбриональных стволовых клеток мыши in vitro
Трансплантация мезенхимальных стволовых клеток при некурабельном рассеянном склерозе: реалии и перспектива
Получение пересеваемой клеточной культуры клеток Drosophila melanogaster, трансгенных по гену нейротрофического фактора млекопитающих NGF?
Создание адекватного микроокружения для стволовых клеток должно определять эффективность технологий заместительной терапии
Клеточная терапия хронической критической ишемии нижних конечностей
Бизнес и стволовые клетки
Влияние трансплантации аллогенных клеток костного мозга на некоторые иммунологические параметры в терапии экспериментального туберкулеза
...
Обсудить на форуме
