Genes & CellsGenes & CellsГены и КлеткиGenes and Cells2313-18292500-2562Human Stem Cells Institute12029110.23868/gc120291ArticlesСтатьиResearch ArticleThe role of pancreatic stellate cells in pancreas regeneration in copper-deficient diet model in ratsРоль ЗВЕЗДЧАТЫХ КЛЕТОК ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В РЕГЕНЕРАЦИИ ОРГАНА НА ФОНЕ МЕДЬ-ДЕФИЦИТНОЙ ДИЕТЫ у крысAbdulkhakovaA. RАбдулхаковаА. РGalyavievaA. RГалявиеваА. РAbdulkhakovS. RАбдулхаковС. РTrondinAA. AТрондинА. АPevnevG. OПевневГ. ОTitovaMA. AТитоваМ. АGumerovaA. AГумероваА. АKiassovA. PКиясовА. ПKazan State Medical UniversityКазанский государственный медицинский университетKazan (Volga region) Federal UniversityКазанский (Приволжский) федеральный университет1509201493VOL 9, NO3 (2014)ТОМ 9, №3 (2014)414405012023Copyright ©; 2014, Eco-VectorCopyright ©; 2014, Эко-Вектор2014Eco-VectorЭко-Векторhttps://genescells.ru/2313-1829/article/view/120291

The possibility of pancreatic cells transdifferentiation to hepatocyte-like cells in rat copper depletion-repletion model has been shown in a number of articles. The aim of our research was to study the role of pancreatic stellate cells in pancreas regeneration in the above mentioned model. 24 male Wistar rats were fed a copper-deficient diet, containing triethylenetetramine tetrahydrochloride, for a period of 8 weeks, then animals were returned to the normal rat chow for up to a period of 8 weeks. Animals were killed at the end of 4, 6, 8 weeks of copper-deficient diet and 4, 6, 8 weeks after they were returned to normal diet. Paraffin-embedded sections of pancreas were stained immunohistochemically with antibodies to desmin, the pancreatic stellate cells marker. The acinar tissue structure destruction was observed starting from the period of 4 weeks of copper-deficient diet. Partial acinar restoration was observed 6 and 8 weeks after rats were returned to the normal balanced rat chaw. An increase in the number of desmin-positive stellate cells both in pancreatic acinar tissue and in islets was observed at all periods of experiment. Along with the partial acinar tissue recovery desmin-positive cells were found mainly in areas of newly formed pancreatic tissue.

В ряде исследований была продемонстрирована возможность трансдифференцировки клеток поджелудочной железы в гепатоцитоподобные клетки в модели «истощения-пресыщения медью» у крыс. Предполагается, что звездчатые клетки поджелудочной железы могут быть ее региональными стволовыми клетками, а также способны при определенных условиях образовывать гепатоциты и холангиоциты. Целью исследования стало изучение роли звездчатых клеток поджелудочной железы в её регенерации в данной модели. Эксперименты проведены на 24 белых лабораторных крысах-самцах линии Вистар весом 80-100 г. Животные получали медь-дефицитную диету с добавлением триэти-лентетрамина тетрагидрохлорида в течение 8 нед., затем были переведены на сбалансированный корм для грызунов в течение 8 нед. Животные выведены из эксперимента на сроках 4, 6, 8 нед. кормления и 4, 6, 8 нед. отмены медь-дефицитной диеты. Гистологические срезы поджелудочной железы окрашивали иммуногистохимическим методом с использованием антител против маркера звездчатых клеток поджелудочной железы - десмина. Нарушение структуры ацинарной ткани наблюдали, начиная со срока 4 недели кормления медь-дефицитной диетой. Частичное восстановление ацинусов происходило на сроках 6 и 8 нед. после перехода на сбалансированное питание. На всех сроках эксперимента наблюдали увеличение количества десмин-позитивных звездчатых клеток. На фоне частичного восстановления ацинарной ткани десмин-пози-тивные клетки располагались преимущественно в участках вновь образующейся ткани поджелудочной железы.

pancreaspancreatic stellate cellsregenerationcopper-deficient dietdesminподжелудочная железазвёздчатые клетки поджелудочной железырегенерациямедь-дефицитная диетадесминShen C.-N., Horb M.E., Slack J.M.W. et al. Transdifferentiation of pancreas to liver. Mech. Dev. 2003; 120: 107-16.Абдулхакова А.Р., Абдулхаков С.Р., Титова М. А. и др. Может ли поджелудочная железа быть источником развития гепатоцитов? Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2012; 3: 21-4.Scarpelli D.G., Rao M.S. Differentiation of regenerating pancreatic cells into hepatocyte-like cells. PNAS USA. 1981; 78: 2577-81.Rao S., Dwivedi R.S., Yeldandi A.V. et al. Role of periductal and ductular epithelial cells of the adult rat pancreas in pancreatic hepatocyte lineage. Am. J. Pathol. 1989; 134(5): 1069-85.Scarpelli D.G. Multipotent developmental capacity of cells in the adult animal. Lab. Invest. 1985; 52: 331-3.Reddy J.K., Rao M.S., Yeldandi A.V. et al. Pancreatic hepatocytes. An in vivo model for cell lineage in pancreas of adult rat. Dig. Dis. Sci. 1991; 36: 502-6.Rao M.S., Subbarao V., Reddy J.K. Induction of hepatocytes in the pancreas of copper-depleted rats following copper repletion. Cell Differ. 1986; 18: 109-17.Rao M.S., Dwivedi R.S., Subbarao V. et al. Almost total conversion of pancreas to liver in the adult rat: a reliable model to study transdifferentiation. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1988; 156: 131-6.Apte M.V., Haber P.S., Applegate T.L. et al. Periacinar stellate shaped cells in rat pancreas: identification, isolation, and culture. Gut. 1998; 43: 128-33.Bachem M.G., Schneider E., Gross H. et al. Identification, culture, and characterization of pancreatic stellate cells in rats and humans. Gastroenterology 1998; 115: 421-32.Ничитайло М.Е., Кравченко Д.А., Медвецкий Е.Б. и др. Ингибирование активированных панкреатических звёздчатых клеток (витаминами А и Е) для предупреждения фиброза поджелудочной железы в модели хронического алкогольного панкреатита. Морфолопя. 2012; VI (2): 34-42.Erkan M., Adler G., Apte M.V. et al. StellaTUM: current consensus and discussion on pancreatic stellate cell research. Gut. 2012; 61(2): 172-8.Roskams T. Relationships among stellate cell activation, progenitor cells, and hepatic regeneration. Clin Liver Dis. 2008; 12: 853-60.Bachem M.G., Schunemann M., Ramadani M. et al. Pancreatic carcinoma cells induce fibrosis by stimulating proliferation and matrix synthesis of stellate cells. Gastroenterology 2005; 128: 907-21.Kloppel G., Detlefsen S., Feyerabend B. Fibrosis of the pancreas: the initial tissue damage and the resulting pattern. Virchows Arch. 2004; 445: 1-8.Phillips P.A., McCarroll J.A., Park S. et al. Rat pancreatic stellate cells secrete matrix metalloproteinases: implications for extracellular matrix turnover. Gut. 2003; 52: 275-82.Vonlaufen A., Joshi S., Qu C. et al. Pancreatic stellate cells: partners in crime with pancreatic cancer cells. Cancer Res. 2008; 68: 2085-93.Ammann R.W., Heitz P.U., Kloppel G. Course of alcoholic chronic pancreatitis: a prospective clinicomorphological long-term study. Gastroenterology 1996; 111: 224-31.Detlefsen S., Sipos B., Feyerabend B. et al. Fibrogenesis in alcoholic chronic pancreatitis: the role of tissue necrosis, macrophages, myofibroblasts and cytokines. Mod. Pathol. 2006; 19: 1019-26.Vonlaufen A., Phillips P.A., Xu Z. et al. Withdrawal of alcohol promotes regression while continued alcohol intake promotes persistence of LPS-induced pancreatic injury in alcohol-fed rats. Gut. 2011; 60: 238-46.Hwang R.F., Moore T., Arumugam T. et al. Cancer associated stromal fibroblasts promote pancreatic tumor progression. Cancer Res. 2008; 68: 918-26.Erkan M., Kleeff J., Gorbachevski A. et al. Periostin creates a tumor-supportive microenvironment in the pancreas by sustaining fibrogenic stellate cell activity. Gastroenterology 2007; 132: 1447-64.Erkan M., Reiser-Erkan C., Michalski C.W. et al. Cancer stellate cell interactions perpetuate the hypoxia-fibrosis cycle in pancreatic ductal adenocarcinoma. Neoplasia 2009; 11: 497-508.Masamune A., Kikuta K., Watanabe T. et al. Hypoxia stimulates pancreatic stellate cells to induce fibrosis and angiogenesis in pancreatic cancer. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2008; 295: G709-17.Xu Z., Vonlaufen A., Phillips P.A. et al. Role of pancreatic stellate cells in pancreatic cancer metastasis. Am. J. Pathol. 2010; 177: 2585-96.Buchholz M., Kestler H.A., Holzmann K. et al. Transcriptome analysis of human hepatic and pancreatic stellate cells: organ-specific variations of a common transcriptional phenotype. J. Mol. Med. 2005; 83: 795-805.Erkan M., Weis N., Pan Z. et al. Organ-, inflammation and cancer specific transcriptional fingerprints of pancreatic and hepatic stellate cells. Mol. Cancer. 2010; 9: 88.Mato E., Lucas M., Petriz J. et al. Identification of a pancreatic stellate cell population with properties of progenitor cells: new role for stellate cells in the pancreas. Biochem. J. 2009; 421: 181-91.Kordes C., Sawitza I., Gotze S. et al. Stellate Cells from Rat Pancreas Are Stem Cells and Can Contribute to Liver Regeneration. PLoS ONE 2012; 7: e51878. doi:10.1371/ journal. pone.