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

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

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 Eco-Vector



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