Study of the immunological compatibility of the clone and the donor cell of the nucleus
- Authors: Sergeev V.S.
- Issue: Vol 1, No 3 (2006)
- Pages: 21-22
- Section: Cell technology
- Submitted: 20.02.2023
- Accepted: 20.02.2023
- Published: 15.03.2006
- URL: https://genescells.ru/2313-1829/article/view/256450
- DOI: https://doi.org/10.23868/gc256450
- ID: 256450
Cite item
Full Text
Full Text
Считается, что создание индивидуальных для каждого пациента линий эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) с помощью метода переноса ядра соматической клетки в энуклеированный овоцит позволит избежать проблемы иммунного отторжения. Действительно, клонированные ЭСК имеют идентичный реципиенту генетический материал ядра и, следовательно, идентичные антигены главного/минорного комплекса гистосовместимости ядерного происхождения. Полная совместимость по антигенам MHC I-II классов исключает прямое распознавание Т-лимфоцитами и, следовательно, реакции острого отторжения.
С другой стороны, митохондриальная ДНК клонированных ЭСК и клеток реципиента не идентичны. Митохондриальный геном человека содержит гены не менее 13 белков [1]. Для этих генов характерен выраженный полиморфизм [2], что, по-видимому, обусловлено несовершенством механизмов репарации, отсутствием гистонов и присутствием свободных радикалов кислорода - побочных продуктов аэробного дыхания. Таким образом, митохондриальные белки клонированных ЭСК и клеток реципиента могут иметь значительные структурные различия. Подобные структурные различия, в свою очередь, могут обуславливать реакцию отторжения по механизму непрямого распознавания. Представления о роли антигенов митохондриального происхождения в реакциях отторжения в настоящий момент имеют преимущественно теоретический характер и требуют тщательного изучения.
Первые исследования, проведенные группой R. Lanza et al. [3], показали, что трансплантация клонированных гемопоэтических стволовых клеток не сопровождается какой-либо видимой реакцией иммунного отторжения. Исследованию иммунологической совместимости пары клонированное животное/линия клеток, являющихся источником ядра, посвящена недавно опубликованная в Biochemical and Biophysical Research Communications работа японской группы А. Shimada.
В исследовании использовались преадипоцитарные клеточные линии преадипо-1 и преадипо-2, полученные из адипоцитов жировой ткани разных (аллогенных по отношению друг к другу) свиней путем дедифференцировки [3, 4]. Ранее ядра клеток этих линий использовали для клонирования 2 свиней - клон-PA1 и клон-PA2, соответственно [3]. Преадипоциты обеих линий маркировали витальным красителем. Окрашенные клетки пересаживали в кожу клонированных животных в количестве 1,0-1,4 млрд (сингенная и аллогенная трансплантация). Через 3 недели фрагменты кожи в местах введения резецировали, подвергали всестороннему гистологическому исследованию (схема эксперимента для сингенной трансплантации показана на рисунке).
Изучение иммунологической совместимости клона и клетки — донора ядра
Гистологический анализ показал, что клетки сингенных трансплантатов располагались в виде скоплений, в составе которых обнаружено незначительное количество некротического дебриса. Большинство меченых клеток имело первоначальную фибробластоподобную морфологию. Эта клеточная популяция была представлена адипоцитами (жировые включения в цитоплазме). Однако, меченые адипоциты не были обнаружены в 35-40% сингенных трансплантатов. Клетки аллогенных трансплантатов также располагались в виде скоплений, среди которых не было обнаружено некротического дебриса. Во всех фрагментах кожи меченые клетки имели только однотипную фибробластоподобную морфологию.
Таким образом, авторы не наблюдали реакции острого отторжения не только для сингенных, но и для аллогенных преадипоцитов. Отсутствовала и лимфоидная инфильтрация трансплантатов. С другой стороны, исследуемые клетки дифференцировались в адипоциты только при введении сингенному реципиенту. Остается не понятным, обусловлено ли последнее иммунной реакцией реципиента или имела место разновидность феномена «аллогенной ингибиции» [5].
Следует отметить, что использованная экспериментальная модель, в целом, оказалась неудачной для изучения совместимости клонированных клеток, так как не было обнаружено признаков реакции иммунного отторжения аллогенного трансплантата. Причины последнего остаются неясны. Возможно, преадипоциты сами обладают слишком малой иммуногенностью или имел место очень короткий период наблюдения. Таким образом, проблемы иммуногенности клонированных клеток и роль митохондриальных антигенов в индукции «реакции хозяин против трансплантата» требует дальнейшего изучения.
About the authors
V. S. Sergeev
Author for correspondence.
Email: redaktor@celltranspl.ru
Russian Federation
References
- Anderson S., Bankier A.T., Barrell B.G. et al. Sequence and organization of the human mitochondrial genome. Nature 1981; 290: 457-65.
- Ingman M., Gyllensten U. mtDB: Human Mitochondrial Genome Database, a resource for population genetics and medical sciences. Nuc. Ac. Res. 2006; 34: 749-51.
- Tomii R., Kurome M., Ochiai T. et al. Production of cloned pig by nuclear transfer of preadipocytes established from adult mature adipocytes, Cloning Stem Cells 2005; 7(4): 279-88.
- Yagi K., Kondo D., Okazaki Y., Kano K. A novel preadipocyte cell line established from mouse adult mature adipocytes. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004; 321: 967-74.
- Петров Р.В., Швец В.H. Взаимодействие стволовых кроветворных клеток с лимфоцитами. Проблемы гематологии и переливания крови 1973; 18(10): 48-55.
Supplementary files
