сотрудник
Россия
сотрудник
Россия
Цель: Изучение влияния трансплантации культивированных мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток (ММСК) и клеток стромально-васкулярной фракции (СВФ) жировой ткани, а также введения паракринных факторов (ПФ) кондиционной среды при изолированном или комбинированном применении на течение тяжелых местных радиационных поражений кожи в эксперименте. Материал и методы: Крыс инбредной линии Wistar–Kyoto подвергали локальному воздействию рентгеновского излучения в подвздошно-поясничной области спины в дозе 110 Гр. Трансплантацию культивированных ММСК проводили двукратно в дозах 2,1 × 106 и 2,6 × 106 на 28-е и 35-е сутки после облучения. СВФ жировой ткани, вводили в те же сроки в дозах 3,2 × 106 и 2,8 ×106 соответственно. Паракринные факторы вводили пятикратно с 1-х по 10-е сутки после облучения. Тяжесть лучевого поражения кожи и эффекты терапии оценивали в динамике с помощью планиметрии и патоморфологических методов. Результаты: Радиационное воздействие вызывало тяжелые лучевые поражения кожи с длительно незаживающими язвами, образовавшимися к 21–25-м суткам после облучения. Площадь лучевых язв у крыс контрольной группы в период с 26-х до 83-х суток медленно уменьшалась от 2,76 ± 0,12 см2 до 1,85 ± 0,13 см2. У 50 % животных контрольной группы язвы сохранялись более 4 мес после облучения. У крыс опытных групп отмечалось более интенсивное заживление и уменьшение площади лучевых язв. При изолированном введении культивированных ММСК и СВФ уменьшение площади язв по сравнению с контролем отмечалось на 104–125-е сутки, а при введении ПФ – на 83-е сутки после облучения, р <0,05. В контрольной группе к 118-м суткам после облучения лучевые язвы заживали только у 25 % крыс, а в опытных группах с изолированным введением культивированных ММСК, СВФ и ПФ полная эпителизация ран с образованием атрофического рубца к этому сроку наблюдалась у 40–55 % крыс. В условиях комбинированного применения стволовых клеток и ПФ количество животных с полным заживлением радиационных язв к 118-м суткам составляло 85–100 %, p <0,05. Заключение: Трансплантация культивированных ММСК и СВФ жировой ткани, а также введение ПФ кондиционной среды могут усиливать регенерационные процессы и стимулировать восстановление кожи, способствуя более раннему заживлению хронических лучевых язв. Причем при сочетанном введении ПФ и трансплантации стволовых клеток эффективность заживления радиационных язв возрастает.
мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки, стромально-васкулярная фракция, жировая ткань, паракринные факторы, кондиционная среда, рентгеновское излучение, клеточная терапия, лучевые язвы кожи, крысы
1. Радиационная медицина: Руководство для врачей-исследователей и организаторов здравоохранения. Под ред. Л.А. Ильина. М.: ИздАТ, 2001. Т.2. 432 с.
2. Бушманов А.Ю., Надежина Н.М., Нугис В.Ю., Галстян И.А. Местные лучевые поражения кожи человека: возможности биологической индикации дозы (аналитический обзор) // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2005. Т.50. №1. С.37- 47.
3. Африканова Л.А. Острая лучевая травма кожи. М.: Медицина, 1975. 192 с.
4. Marfia G, Navone SE, Di Vito C, Ughi N, Tabano S, Miozzo M. Mesenchymal Stem Cells: Potential for Therapy and Treatment of Chronic Non-HealIng Skin Wounds. Organogenesis. 2015;11(4):183-206. Published onlIne 2015 Dec 10. DOI:https://doi.org/10.1080/15476278. 2015.1126018.
5. SIngh M, Alavi A, Wong R, Akita S. Radiodermatitis: a Review of our Current UnderstandIng. Am. J. ClIn. Dermat. 2016; 17:277-92. DOI:https://doi.org/10.1007/s40257-016-0186-4.
6. Akita S. Treatment of radiation Injury. Adv. Wound Care (New Rochelle). 2014;3(1): 1-11. DOI:https://doi.org/10.1089/wound.2012.0403.
7. Francois S, MouiseddIne M, Mathieu N, Semont A, Monti P, Dudoignon N, et al. Human Mesenchymal Stem Cells Favour HealIng of the Cutaneous Radiation Syndrome In a Xenogenic Transplant Model. Ann. Hematol. 2007; 86(1):1-8. DOI:https://doi.org/10.1007/s00277-006-0166-5.
8. Huang SP, Huang C., Shyu JF, Lee HS, Chen SG, Chan JY, et al. Promotion of Wound HealIng Using Adipose-Derived Stem Cells In Radiation Ulcer of a Rat Model. J Biomed Sci. 2013;20(1):51-60. DOI:https://doi.org/10.1186/1423-0127-20-51.
9. Forcheron F, Agay D, Scherthan, Riccobono D, HerodIn F, MeIneke V, at al. Autologous adipose-derived stem cells favour healIng In mInipig model treatment of cutaneous radiation syndrome. PLOS One. February 2012;7(2: e 31694. DOI.org/https://doi.org/10.1371/journal.pone.0031694.
10. Akita S, AkIno K, Hirano A, Ohtsuru A, Yamashita S, Noncultured Autologous Adipose-Derived Stem Cells Therapy for Chronic Radiation Injury. Stem Cells Inter. 2010. Dec 1. 2010. 532704. DOIhttps://doi.org/10.4061/2010/532704.
11. Лебедев В.Г., Насонова Т.А., Дешевой Ю.Б., Лырщикова А.В., Добрынина О.А., Мороз Б.Б. Трансплантация аутологичных клеток стромально-васкулярной фракции жировой ткани при тяжелых местных лучевых поражениях, вызванных действием рентгеновского излучения // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2017. Т.62. №1. С. 5-11.
12. Ebrahimian TG, Pouzoulet F, Squiban C, Buard V, André M, B CousIn B, et al. Cell Therapy Based on a Adipose-Derived Stromal Cells Promotes Physiological and Pathological Wound healIng Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2009;29(4):503-510. DOI:https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.108.178962.
13. Feisst V, MeidInger S, Locke M.B. From bench to bedside: use of human adipose-derived stem cells. Stem Cells ClonIng. 2015; 8:149-162. DOIhttps://doi.org/10.2147/SCCAA.S64373.
14. Темнов А.А. Волкова А.Г., Мелерзанов А.В. Эффект кондиционированной среды, полученной из культивированных мезенхимальных стволовых клеток, на регенерацию эндотелия при HCl-индуцированном повреждении трахеи у крыс // Патологическая физиол. и эксперимент. терапия. 2017. Т.61. №2. С. 28-36.
15. Котенко К.В., Мороз Б.Б., Насонова Т.А., Дешевой Ю.Б., Лебедев В.Г., Добрынина О.А., и др. Экспериментальная модель тяжелых местных лучевых поражений кожи после действия рентгеновского излучения // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2013. Т.57. №4. С.121-123.
16. Bunnell B.A, Flaat M, Gagliard Ch. Adipose-Derived Stem Cells: Isolation, Expansion and Differentiation. Methods, 2008;45(2):115-120. DOI:https://doi.org/10.1016/j.ymeth.2008.03.006.
17. Zuk P, Zhu M, Muzuno H, Huang J, Futrell W, Katz AJ, et al. MultilIneage cells from human adipose tissue implication for cell-based therapeutics. Tissue Eng. 2001;7(2):211-218. DOI:https://doi.org/10.1089/107632701300062859.
18. Темнов А.А., Астрелина Т.А., Рогов К.А., Насонова Т.А., Дешевой Ю.Б., Лебедев В.Г. и др. Исследование влияния факторов кондиционной среды, полученной при культивировании мезенхимальных стволовых клеток костного мозга, на течение тяжелых местных лучевых поражений кожи у крыс // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2018. Т.63. №1. С. 35-39.
19. Осанов Д.П. Дозиметрия и радиационная биофизика кожи. М.: Энергоатомиздат, 1983. 152 с.
20. Akita S, AkIno K, Hirano A, Ohtsuru A, Yamashita S. Mesenchymal Stem Cell Therapy for Cutaneous Radiation Syndrome. Health Phys. 2010;98: 858-862. DOI:https://doi.org/10.1097/HP. 0b013e3181d3d52c.
21. Nguyen A, Guo J, Banyard DA, Fadavi D ,Toranto JD, Wirth GA, et al. Stromal Vascular Fraction: a Regenerative Reality? Part 1: Current Concepts and Review of theLliterature. J Plast Reconstr. Aesthetic Surg. 2016;69;170-179. DOI:https://doi.org/10.1016/j.bjps.2015.10.015.
22. Gimble JM, Guilak F, Bunnell B. ClInical and PreclInical Translation of Cell-Based Therapies UsIng Adipose Tissue-Derived Cells. Stem Cell Research & Therapy. 2010; Jun 29; 1(2);19. DOI:https://doi.org/10.1186/scrt19.
23. BourIn P, Bunnell BA, Casteilla L, DomInici M, Katz AJ, March KL. Stromal Cells from the Adipose Tissue-Derived Stromal Vascular Fraction and Cultured Expanded Adipose Tissue-Derived Stromal/Stem Cells: a Joint Statement of the International Federation for Adipose Therapeutics and the International Society for Cellular Therapy (ISCT). Cytotherapy. 2013;15: 641-8. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jcyt.2013.02.006.
24. Jeong W, Yang X, Lee J, Ryoo Y, Kim J, Oh Y, et al. Serial Changes In the Proliferation and Differentiation of Adipose-Derived Stem Cells after IonizIng Radiation. Stem Cell Res Ther. 2016; 7: 117. DOIhttps://doi.org/10.1186/s13287-016-0378-0.
25. Kim WS, Park BS, Sung JH, Yang JM, Park SB, Kwak SJ,at al. Wound healIng Effect Of Adipose-Derived Stem Cells: a Critical Role of Secretory Factors on Human Dermal Fibroblasts. J. Dermatol. Sci. 2007; 48(1):15-24. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jdermsci.2007.05.018.
26. Hasdemir M, Agir H, Eren GG, Aksu MG, Alagoz MS, Duruksu G, et al. Adipose-Derived Stem Cells Improve Survival
