Poluchenie geneticheski-modifitsirovannykh msk zhirovoy tkani, produtsiruyushchikh SDF-1A I SCF, dlya ispol'zovaniya v regenerativnoy meditsine

Abstract

Full Text

Фактор стволовых клеток (SCF) и фактор стромальных клеток 1 альфа (SDF-1a) являются важными регуляторами регенеративных процессов, определяющими дифференцировку и хоуминг стволовых и прогениторных клеток. Мезенхимальные стромальные клетки жировой ткани (МСК ЖТ) продуцируют эти факторы, но в незначительном количестве, поэтому мы поставили задачу усилить их продукцию с помощью трансдукции МСК ЖТ аденоассоциированным вирусом 2-го серотипа (ААВ). Для этого были получены конструкции на основе ААВ, несущие гены SDF-1α и SCF (человека или крысы). МСК ЖТ были трансдуцированы по ранее отработанным протоколам (Shevchenko E. et al., 2013). Эффективность наработки продуктов трансгенов оценивалась по их средней концентрации в кондиционированных средах (КС), собранных с модифицированных МСК ЖТ. Для SDF-1α она составила 10-12 нг/мл, а для SCF - 15-17 нг/мл. (в нетрансдуцированных МСК. SDF-1a - 4,8-5 нг/мл и SCF - 0,035-0,096 нг/мл соответственно). Было показано, что жизнеспособность/пролиферация (МТТ-тест) модифицированных МСК и крысы и человека (как с SDF-1α, так и с SCF) значимо снижается по сравнению с нетрансдуцированными МСК, при этом не происходит клеточной гибели, но скорость прироста числа модифицированных МСК оказалась существенно ниже, чем у контрольных (немодифицированных) клеток, что свидетельствует о замедлении пролиферации трансдуцированных МСК. В то же время рекомбинантные SDF-1α (150 нг/мл) и SCF (100 нг/мл) даже в больших дозах не оказывали существенного влияния на пролиферацию МСК (МТТ-тест). Генетическая модификация не влияла на способность МСК ЖТ к характерным дифференцировкам в адипогенном и остеогенном направле Гены & Клетки Том XII, № 3, 2017 100 материалы III национального конгресса по регенеративной медицине ниях, а также на их способность к адгезии на матриксные белки. Мы также обнаружили, что среда от трансдуцированных SDF-1α и SCF МСК оказывает значительный стимулирующий эффект на жизнеспособность c-kit+ стволовых клеток сердца крысы, сравнимый по силе с эффектом фетальной сыворотки и превышающий эффект IGF-1, взятого в концентрации 50 нг/мл. В целом эти результаты указывают на повышение регенеративных свойств МСК при их генетической модификации, усиливающей продукцию SCF и SDF-1α, что обосновывает их использование для стимуляции регенеративных процессов в тканях, в частности, для трансплантации в поврежденный миокард с целью стимуляции его репарации/ регенерации.