Vliyanie IL-3 na regenerativno-induktsionnuyu aktivnost' gemopoeticheskikh stvolovykh kletok kostnogo mozga pri eksperimental'nom infarkte miokarda


Cite item

Full Text

Abstract

Целью исследования явилось изучение влияния гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) костного мозга в условиях культивирования ex vivo с цитокинами на их индукционно-регенеративную способность при экспериментальном инфаркте миокарда. Опыты проводили на беспородных белых крысах обоего пола. Модель мелкоочагового инфаркта миокарда создавали путем внутрибрюшинного введения адреномиметика изопротеренола. CD 117+ ГСК выделяли из фракции костного мозга с плавучей плотностью 1,09 г/мл с помощью иммуномагнитной сепарации и культивировали 48 ч в присутствии IL-3, после чего исследовали экспрессию рецептора CXCR4 и продукцию TGF с помощью иммуноферментного анализа. Стимулированные IL-3 ГСК метили флуоресцентной меткой (CFSE) и вводили внутривенно животным с мелкоочаговым инфарктом миокарда. Оценивали продукцию фактора хоуминга SDF-1 в сердечной мышце после инфаркта, миграцию меченых ГСК в сердечную ткань и гистоморфологические изменения регенеративного характера. Установлено, что IL-3 достоверно усиливал экспрессию CXCR4 и секрецию TGF при трехсуточном культиивровании. На 7-е сут. после введения изопротеренола наблюдалась тенденция к усилению продукции фактора хоуминга SDF-1 в сердечной мышце, которая затем исчезала по мере развития инфаркта миокарда. Локализация и характер изменений, происходящих в миокарде крыс, индуцированных изопротеренолом морфологически соответствовал мелкоочаговому инфаркту миокарда. Гистоморфологический анализ показал, что в случае введения стимулированных ГСК процессы репаративного моделирования миокарда и неоангиогенез усиливались. Проведенные эксперименты показывают перспективность использования новых подходов к усилению потенциальных регенеративных свойств ГСК костного мозга для печения острого инфаркта миокарда.

Keywords

References

  1. Jessup М., Brozena S. Heart failure. N. Engl. J. Med. 2D03; 348: 2007-18.
  2. Lovel M.J., Mathur A. The role of stem cells for treatment of cardiovascular disease. Cell Prolif. 2004; 37: 67-87.
  3. Kovacic J.С Muller D.W., Harvey R., Graham R.M. Update on the use of stem cells for cardiac disease. Intern. Med. J. 2005; 35: 348-56.
  4. Smits A.M., van Vliet P., Hassink R.J. et al. The role of stem cells in cardiac regeneration. J. Cell. Mol. Med. 2005; 9: 25-36.
  5. Marin-Garcia J., Goldenthal M.J. Application of stem cells in cardiology:Where we are and where we are going. Cur. Stem Cell Res. Ther. 2006; 1: 1-11.
  6. Lunde K., Solheim S., Aakhus S. et al. Intracoronary injection of mononuclear bone marrow cells in acute myocardial infarction. N. Engl. J. Med. 2006; 355: 1199-209.
  7. Schachinger V., Erbs S., Elsasser A. et al. Intracoronary bone marrow-derived progenitor cells in acute myocardial infarction. N. Engl. J. Med. 2006; 355: 1210-21.
  8. B. Assmus В., Honold J., Schachinger V. et al. Transcoronary transplantation of progenitor cells after myocardial infarction. N. Engl. J. Med. 2006; 355. 1222-32.
  9. Nadal-Ginard В., Fuster V. Myocardial cell therapy at the crossroads. Nature Clin. Pract. Cardiovasc. Med. 2007; 4: 1.
  10. Adler E.D., Maddox T.M. Cell therapy for cardiac disease: where do we go from here? Nature Clin. Pract. Cardiovasc. Med. 2007; 4: 2-3.
  11. Seeger F.H., Zeiher A.M., Dimmeler S. Cellenhancement strategies for the treatment of ischemic heart disease. Nature Clin. Pract. Cardiovasc. Med. 2007; 4: S110-3.
  12. Subiza J.L.Vinuela J.E., Rodriguez R. et al. Development of splenic natural suppressor CNS) cells in Ehrlich tumor-bearing mice. Int. J. Cancer 1989; 44: 307-14.
  13. Закирьянова Т.К., Беляев H.H. Изопикническое разделение клеток костного мозга. Методы молекулярной биологии, биохимии, иммунохимии и биотехнологии, Алматы 1999: 142-5.
  14. Current Protocols in Immunology Online. UNIT 4.9 Use of the intracellular fluorescent dye CFSE to monitor lymphocyte migration and proliferation, John Wiley & Sons, 2003.
  15. Поминова Н.М. Роль опиоидного тетрапептида в регуляции функциональной активности надпочечников при экспериментальной сердечно-сосудистой патологии. Дисс. ...канд. биол. наук, Алма-Ата, Томск, 1992.
  16. Рысулы М.Р., Беляев Н.Н., Шалбаева А.Д., и др. Гемопоэтические стволовые клетки. Ред. М.А.Алиев, Мектеп, Алматы, 2005; 133.
  17. Li T.-Sh., Hamano К., Nishida М. et al. CD117+ stem cells play a key role in therapeutic angiogenesis induced by bone marrow eel implantation. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2003; 285: H931-7.
  18. Wojakowski W., Tendera M., Michaiowska A. et al. Mobilization of CD34/CXCR4+, CD34/CD117+, c-met+ stem cells, and mononuclear cells expressing early cardiac, muscle, and endothelial markers into peripheral blood in patients with acute myocardial infarction. Circul. 2004; 110: 3213-20.
  19. Massa M., Rosti V., Ferrario M. et al. Increased circulating hematopoietic and endothelial progenitor cells in the early phase of acute myocardial infarction. Blood 2005; 105: 199-206.
  20. Kucia M., Reca R., Miekus K. et al. Trafficking of normal stem cells and metastasis of cancer stem cells involve similar mechanisms: Pivotal role of the SDF-1-CXCR4 axis. Stem cells. 2005; 23: 879-94.
  21. Yamaguchi J., Kusano K.F., Masuo 0. et al. Stromal cell-derived factor-1 effects on ex vivo expanded endothelial progenitor cell recruitment for ischemic neovascularization. Circul. 2003; 107: 1322-8.
  22. AscariA., UnzekS., PopovicZ.B. etal. Effect of stromal-cell-derived factor 1 on stem-cell homing and tissue regeneration in ischemic cardiomyopathy. Lancet 2003; 362: 697-703.
  23. Hill W.D., Hess D.C., Martin-Studdard A. et al. SDF-1 (CXCL121 is upregulated in ischemic penumbra following stroke: association with bone marrow cell homing to injury. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 2004; 63: 84-96.
  24. Holderfield M.T., Hughes Ch.C.W. Crosstalk between vascular endothelial growth factor, notch, and transforming growth factor-p in vascular morphogenesis. Circul. Res. 2008; 102: 637-52.
  25. Belyaev N., Perfilieva Yu., Kustova E. et al. Peripheral blood of cancer patients contents high level of CD34+ cells that can produce TGFp. Molecular targets for cancer therapy: Fifth biennial meeting «Regulatory Myeloid suppressor cells in health and disease», March 12-15, 2009, Cleawater Beach, Florida 2009: 53.

Copyright (c) 2009 PJSC Human Stem Cells Institute


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ПИ № ФС 77 - 57156 от 11.03.2014.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies