Распределение рецепторов к лектинам на клетках головного мозга эмбрионов человека различных сроков гестации
Збережено в:
| Дата: | 2005 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2005
|
| Назва видання: | Проблемы криобиологии и криомедицины |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/137019 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Распределение рецепторов к лектинам на клетках головного мозга эмбрионов человека различных сроков гестации / И.А. Гнедкова // Проблемы криобиологии. — 2005. — Т. 15, № 3. — С. 339-342. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-137019 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1370192018-06-17T03:13:09Z Распределение рецепторов к лектинам на клетках головного мозга эмбрионов человека различных сроков гестации Гнедкова, И.А. Стволовые клетки. Современные проблемы клеточной и тканевой терапии 2005 Article Распределение рецепторов к лектинам на клетках головного мозга эмбрионов человека различных сроков гестации / И.А. Гнедкова // Проблемы криобиологии. — 2005. — Т. 15, № 3. — С. 339-342. — рос. 0233-7673 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/137019 577.112:616.419-089.843 ru Проблемы криобиологии и криомедицины Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Стволовые клетки. Современные проблемы клеточной и тканевой терапии Стволовые клетки. Современные проблемы клеточной и тканевой терапии |
| spellingShingle |
Стволовые клетки. Современные проблемы клеточной и тканевой терапии Стволовые клетки. Современные проблемы клеточной и тканевой терапии Гнедкова, И.А. Распределение рецепторов к лектинам на клетках головного мозга эмбрионов человека различных сроков гестации Проблемы криобиологии и криомедицины |
| format |
Article |
| author |
Гнедкова, И.А. |
| author_facet |
Гнедкова, И.А. |
| author_sort |
Гнедкова, И.А. |
| title |
Распределение рецепторов к лектинам на клетках головного мозга эмбрионов человека различных сроков гестации |
| title_short |
Распределение рецепторов к лектинам на клетках головного мозга эмбрионов человека различных сроков гестации |
| title_full |
Распределение рецепторов к лектинам на клетках головного мозга эмбрионов человека различных сроков гестации |
| title_fullStr |
Распределение рецепторов к лектинам на клетках головного мозга эмбрионов человека различных сроков гестации |
| title_full_unstemmed |
Распределение рецепторов к лектинам на клетках головного мозга эмбрионов человека различных сроков гестации |
| title_sort |
распределение рецепторов к лектинам на клетках головного мозга эмбрионов человека различных сроков гестации |
| publisher |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| publishDate |
2005 |
| topic_facet |
Стволовые клетки. Современные проблемы клеточной и тканевой терапии |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/137019 |
| citation_txt |
Распределение рецепторов к лектинам на клетках головного мозга эмбрионов человека различных сроков гестации / И.А. Гнедкова // Проблемы криобиологии. — 2005. — Т. 15, № 3. — С. 339-342. — рос. |
| series |
Проблемы криобиологии и криомедицины |
| work_keys_str_mv |
AT gnedkovaia raspredeleniereceptorovklektinamnakletkahgolovnogomozgaémbrionovčelovekarazličnyhsrokovgestacii |
| first_indexed |
2025-07-10T03:11:21Z |
| last_indexed |
2025-07-10T03:11:21Z |
| _version_ |
1837227924458045440 |
| fulltext |
339ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 15, 2005, №3
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 15, 2005, №3
УДК 577.112:616.419-089.843
Распределение рецепторов к лектинам на клетках головного мозга
эмбрионов человека различных сроков гестации
И.А. ГНЕДКОВА
НИИ нейрохирургии им. акад. А.П.Ромоданова, г. Киев
В настоящее время актуальным вопросом
является трансплантация стволовых и специа-
лизированных нейральных клеток в целях лечения
тяжелых травматических и дегенеративных
заболеваний головного мозга. Однако существуют
проблемы в этом перспективном методе лечения.
Так, морфологические исследования показали, что
при трансплантации ЭНТ выживают только 5-10%
пересаженных дофаминергических нейронов, а для
тех нейронов, что выжили, характерны незрелость
дендритов, подавленный рост аксонов, угнетение
гликолитической активности, характерной для
функционально полноценной нервной ткани; реакции
иммунного ответа (В.А. Шабалов и соавт., 2002).
Пересаженные нервные клетки могут создавать
очаги повышенной клеточной возбуди-мости,
формируя эпилептоидный очаг. В связи с этим
актуальным остаётся вопрос получения и “очист-
ки” клеток из эмбриональной нервной ткани,
сохранение их пролиферативной активности,
дифференцировки по нейрональному типу и
снижение их иммуногенности. Поэтому нами были
изучены возможности получения и очистки
нейральных клеток с помощью лектинов от
антигенпрезентирующих клеток – фибробластных,
дендритных, моноцитоподобных и мононуклеаров.
В процессе эмбрионального развития на
мембранах клеток экспрессируются дифферен-
цировочные рецепторы с терминальными молеку-
лами сахаров. В связи с этим лектины, связы-
вающие определённые углеводные детерминанты,
могут быть использованы для изучения законо-
мерностей индивидуального развития. В период
раннего эмбриогенеза основная пластинка нервной
трубки экспрессирует терминальную молекулу D-
галактозы – рецептор к лектину арахиса (PNA).
Рецепторы к конкавалину А (ConA) (α-манноза)
определяли практически на всех клетках, отно-
сящихся к закладке нервной системы на стадии 8,
9, 10-х суток гестации. Закладка эктодермы
экспрессировала рецепторы к ConA, WGA, PNA,
SBA на стадии 9-10-х суток гестации, а на стадии
11-х суток гестации – рецепторы к лектину сои
(SBA) уже не выявлялись (D.B.Wilson, D.P. Wyatt,
1995).
В связи с этим мы предположили, что с
помощью адгезии суспензии клеток головного
мозга эмбрионов человека различных сроков
гестации (полученных при плановом прерывании
беременности) на пластиковых чашках с сорби-
рованными лектинами можно получить популяции
однотипных ЭК головного мозга. Предшест-
вующими исследованиями было установлено, что
на клетках головного мозга новорожденных
животных (крысы, мыши) в большей степени, а
взрослых – в меньшей степени экспрессированы
рецепторы к лектинам (Н.И. Лисяный, И.А. Гнед-
кова, 1994).
Мы предположили, что последовательное
использование лектинов, связывающих на первом
этапе нейраминовую кислоту (SNA, WGA), а на
втором этапе D-галактозу (PNA), даст возмож-
ность выделить популяцию, обогащённую однотип-
ными НСК. Для решения этих задач, прежде всего,
необходимо было изучить распределение рецеп-
торов к лектинам на клетках эмбрионального
мозга человека и экспериментальных животных
различных сроков гестации.
Известно, что каждая стадия эмбриогенеза и
дифференцировки клеток сопровождается сборкой
на мембранах олигосахаридных цепей (Р. Хьюз,
1985). С помощью лектинов – белков, связываю-
щих определённые углеводные рецепторы, можно
изучить закономерности эмбриогенеза и, возмож-
но, использовать лектины для выделения НСК.
Необходимо отметить, что были выявлены
общие углеводные детерминанты, характерные
для гликопротеидов и гликолипидов, определяющие
идентичность функции клеток различного проис-
хождения. Установлено, что для ганглиозидов
головного мозга и гликопротеидов, имеющих
О-гликозидные связи в составе своих молекул,
характерны повторяющиеся последовательности
Gal1-3GalNAc (Н.Ф.Аврова, 1982).
Углеводные последовательности гликолипидов
и гликопротеидов на клетках эмбрионального мозга
можно изучить с помощью лектинов, связывающих
эти детерминанты. Сокращения наименований
лектинов представлены в соответствии с между-
народной номенклатурой лектинов (T.C.Bog-
Hangen и соавт., 1982) (табл. 1).
Настоящими исследованиями было изучено
распределение рецепторов к лектинам на клетках
эмбрионального мозга человека различных сроков
гестации.
Адрес для корреспонденции: Гнедкова И.А., Институт нейро-
хирургии имени акад.А.П.Ромоданова АМН Украины, г.Киев;
e-mail: alla@neuro.kiev.ua
340ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 15, 2005, №3
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 15, 2005, №3
Для этого клетки го-
ловного мозга эмбрионов
человека, полученные в
результате планового
прерывания беремен-
ности, разбивали шпри-
цем с толстой иглой.
Суспензию клеток про-
водили через нейлоновый
фильтр, затем клетки
дважды отмывали в
среде Игла в течение 5
ьтсоньлетаводелсопяандовелгУ юундовелгуюущюувтстевтоосйищюавызявс,ниткеЛ
ьтсоньлетаводелсоп
laG β cANlaG3-1
laG β cANlaG3-1
cAueN α laG6-2
cAueN α -laG3-2 β R-cANlaG3-1
cuF α laG2-1 β cANlaG3-1
R-clGcAN-cAueN
α азоннам-
α R-азоннам-
cANlaG α RlaG3-1
α -cANlaG- α R-cANclG
)ANP(ninitulggatunaep-асихараниткел
)LiM(nitceleoteltsim-йолебылемониткел
)ANS(ninitulggaarginsucibmas-йонрёчынизубниткел
)LAM(nitcelsisnerumaaikcaam-йоксрумаиикаамниткел
)ACL(ninitulggasedioryganamunrubal-акинвобобниткел
)AGW(ninitulggamregtaehw-ыцинешпвоктсорорпзиниткел
)LCL(nitcellitnel-ыцивечечниткел
)AnoС(Аnilavacnoc-Анилавакнок
)ABS(nitcelnaebyos-иосниткел
)АPH(ninitulggaoitamopaileh-йондаргонивиктилуниткел
Таблица 1. Наименования лектинов и их сокращения
(по T.C. Bog-Hangen et al., 1982)
мин, 1500 об/мин и затем ресуспендировали в среде
DМЕМ в концентрации 2×106 в 1мл. Углеводные
рецепторы на мембранах клеток эмбрионального
головного мозга изучали c помощью прямого
иммунопероксидазного метода с помощью
лектинов, меченных пероксидазой хрена производ-
ства НПО “Лектинотест”, г. Львов.
Нами было изучено распределение углевод-ных
рецепторов к лектинам на клетках эмбрио-
нального мозга человека 5-, 9-, 10-й недели
гестации. Установлено, что на 5-й неделе гестации
увеличивается содержание клеток головного мозга,
экспрессирующих рецептор к лектину SBA
(32,0±0,1%) и D-галактозосодержащих – с
рецептором к лектину PNA и лектину MiL,
примерно 25% и 47% соответственно (см. табл.).
Известно, что клетки, содержащие рецепторы
с терминальной молекулой D-галактозы, отражают
обычно незрелый тип клеток разного гистогенеза,
в том числе нейробласты (К. Schwechheimer,1983).
Присоединение молекулы N-ацетилнейраминовой
кислоты связывают с дифференцировкой и
созреванием клеток. Однако имеются и противо-
положные факты, свидетельствующие о том, что
полисиалированные молекулы (в частности,
polyNCAM) чаще встречаются в эмбриональном
головном мозге. Полисиалированная нейраминовая
кислота (PSA) представляет собой 2–8 остатков
сиаловой кислоты и включена в состав эмбрио-
нальной формы молекулы NCAM (Rossen-
berg,1995). PSA NCAM регулирует адгезивные
свойства и рост отростков, а также определяет
миграцию нейрональных клеток. Рецепторы к
лектинам MAL и SNA, содержащих нейраминовую
кислоту, были выявлены на пирамидных клетках и
синапсах полосатого тела. Экспериментальные
исследования показали, что с возрастом у крыс в
головном мозге снижается содержание рецепторов
MAL+ и SNA+ (Y.Sato и соавт., 2001).
Полагают, что сиалирование остатков D-
галактозы сопряжено с повышением мигра-
ционных характеристик клеток. В частности,
соотношение D-галактоза – сиаловая кислота на
поверхности клеток может служить регулятором
равновесной системы адгезия–миграция в про-
цессе эмбрионального развития: чем меньше этот
коэффициент, тем выше миграционные способ-
ности бластомеров ( L.J.Regan и соавт., 1986).
Нашими исследованиями было установлено,
что на клетках головного мозга эмбрионов
человека 5-й недели гестации ацетилнейраминовая
кислота – рецептор к лектину SNA – определялся
примерно на 18% клеток, а дисахарид N-ацетил-
нейраминовая кислота- N-ацетилглюкозамин
(WGA+ ) – только на 11%.
На 9-й неделе гестации мы отмечали тенден-
цию к снижению экспрессии D- галактозосодер-
жащих рецепторов (PNA+) примерно в 3-4 раза,
MiL+ – в 1,5–2 раза. При этом незначительно
увеличилось содержание нейрональных клеток,
экспрессирующих D- маннозные рецепторы – к
лектинам LCL и ConA, 16 и 11% соответственно
(см. табл.).
На 9-й неделе гестации в эмбриональном
головном мозге резко снижалась экспрессия SBA+
клеток (с 32% на 5-й неделе гестации до 15%),
что в определённой мере может быть связано с
интернализацией терминальных остатков сахаров
или последовательной активацией специфических
гликозилтрансфераз, не только участвующих в
биосинтезе олигосахаридных цепей, но и моди-
фицирующих активность определённых сигналь-
ных путей, участвующих в эмбриогенезе
(D.G.Mоloney и соавт., 2000).
Мы установили, что незначительное количество
клеток эмбрионального головного мозга 5-й недели
гестации экспрессировали α-фукозу – рецептор к
лектину LCA (см. табл. 2). Известно, что фермент
фукозилтрансфераза определяет присоединение
фукозы к олигосахаридному кору и в то же время
фукозиотрансфераза Fringe модифицирует Notch-
лиганд Notch-сигнального пути, что отражает
участие различных гликозилтрансфераз в сигналь-
ных путях эмбриогенеза (D.G.Moloney и соавт.,
2000).
На 5-й неделе гестации нами было выявлено
незначительное количество клеток, содержавших
маннозу – рецептор к лектинам ConA и LCL
341ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 15, 2005, №3
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 15, 2005, №3
(см. табл. 2). Клетки, выделенные из
мозга эмбрионов человека 5-й недели
гестации, на своей поверхности
экспрессировали рецепторы практи-
чески ко всем лектинам (табл. 2).
Причём, если на 5-й неделе эмбрио-
нального развития содержание SBA+
клеток увеличивалось, то на 9-й
неделе оно уменьшилось примерно в
2 раза и составляло (15,0±1,2)%. Эти
данные в определённой степени
отражают тенденцию к изменению
экспрессии рецепторов к лектинам на
этапах нейрогенеза, отмеченную и дру-
гими авторами (D.B.Wilson, D.P. Wyatt,
1995). Возможно, наблюдаемое распре-
деление рецепторов к лектинам на
клетках эмбрионального мозга отра-
жает этапы биосинтеза олигоса-
харидных цепей мембранных глико-
конъюгатов при нейроэмбриогенезе.
На 10-й неделе гестации среди
клеток эмбрионального головного
мозга нами было выявлено
(43,0±3,4)% SNA+ клеток, содержа-
щих рецепторы с терминальными
молекулами нейраминовой кислоты
(табл. 2).
Учитывая высокий уровень сиали-
рования нервных клеток этого срока
еинавонемиаН
аниткел
хищажредос,агзомогонвологкотелковтсечилоK
%,маниткелкыротпецер
иицатсегкорС
яледеня-5
)3=n(
я-9
яледен
)4=n(
я-01
яледен
)2=n(
яледеня-01
-ениктелк
еищюапилирп
униткелк
ANS
ABS **1,2±1,23 **2,1±0,51 4,2±0,12 1,3±0,32
ACL **9,1±0,81 **1,1±0,8 1,1±0,21 4,2±0,91
ANP **2,1±1,52 **4,3±0,6 *1,1±0,3 *8,1±0,63
ANS **1,1±0,81 **5,4±0,8 *4,3±0,34 *1,3±0,11
AGW **5,1±0,11 **1,1±0,21 **5,4±0,2 9,2±0,4
LCL **1,1±0,9 **4,2±0,61 1,4±0,21 1,1±0,11
AnoC 1,1+0,8 1,1±2,11 4,3±0,41 1,2±0,21
APH 1,1+0,41 1,1±0,11 2,1±0,31 5,1±0,21
LiM **2,1+74 **2,8±0,52 *2,1±0,5 , ** *1,3±1,76
Таблица 2. Распределение рецепторов к лектинам на клетках
головного мозга эмбрионов человека различных сроков гестации и
на клетках неприлипающей фракции к лектину SNA
гестации нами было проведено разделение клеток
эмбрионального мозга 10-й недели гестации на
лектине SNA, сорбированном на пластиковой
чашке в стерильных условиях в течение 24 ч.
После удаления неприлипающей фракции клеток к
адгезированной фракции клеток к лектину SNA
добавляли полную среду DМЕМ c 5% эмбриональ-
ной телячьей сывороткой (ЭТС) и 1 мл нейротро-
фического фактора. Нейротрофический фактор
представлял собой супернатант суточной культуры
свежевыделенных клеток мозга новорожденной
или однодневной крысы, культивированных в
концентрации 4×106 клеток в 1 мл в течение 1 сут.
Через 2 нед культивирования в стерильных
условиях, в атмосфере СО2 в чашках с сорбиро-
ванным лектином SNA определяли фибро-
бластоподобные скопления клеток.
Рецепторы к лектинам изучали прямым
иммунопероксидазным методом на клетках
неприлипающей фракции, обозначенной как SNA–
.(табл. 2). В результате исследований устано-вили,
что после сорбции ЭК головного мозга человека
на лектине SNA в популяции неприлипших клеток
определялось достоверно больше клеток с
галактозосодержащими рецепторами к лектинам
PNA и MiL (см. табл. 2). В не прилипающей к
Примечания: * – достоверность отличий между содержанием ЭК с
рецептором к определённому лектину 10-й недели гестации и на клетках 10-й
недели гестации, не прилипших к лектину SNA; Р<0,01. ** – достоверность
отличий между содержанием ЭК с определённым лектином в зависимости от
срока гестации; P<0,01.
лектину SNA фракции клеток эмбрионального
головного мозга отмечали достоверное снижение
количества клеток к лектину SNA до 11%. Это в
определённой степени свидетельствует о том, что
в течение суток не удаётся на 100% очистить и
стандартизовать популяцию нейральных клеток.
Клетки неприлипающей фракции повторно
вносили в чашки с сорбированным лектином PNA.
Через 2 нед. культивирования в вышеуказанных
условиях в чашках определяли однотипные
округлые клетки – обозначенные как SNA– , PNA+.
Необходимо подчеркнуть, что клетки головного
мозга взрослого человека практически не экспрес-
сировали рецепторы к лектинам PNA и SBA. В
связи с этим было предположено, что лектины
PNA и SBA можно использовать для получения и
обогащения популяции стволовыми или прогени-
торными нервными клетками.
С этой целью ЭК мозга человека мы вначале
культивировали 24 ч на чашках с лектином SBA.
Не прилипшие к пластику клетки определяли как
SBA– и повторно сорбировали на чашки с лектином
WGA. К адгезированной к лектину SBA фракции
клеток добавляли свежую полную среду DМЕМ с
5% ЭТС. После 2 нед культивирования на чашках
с лектином SBA образовывался монослой одно-
342ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 15, 2005, №3
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 15, 2005, №3
типных моноцитоподобных клеток. Супернатант не
прилипших к лектину SBA клеток, внесенный через
1 сут повторно в чашку с лектином WGA, через
2 нед. культивирования содержал популяцию
однотипных округлых клеток с рецепторами к
лектину MiL, экспрессирующих терминальную
молекулу D- галактозы и обозначенных как WGA-,
MiL+ клетки.
Таким образом, проведенные исследования
дают основания сделать следующие предва-
рительные выводы.
В процессе эмбриогенеза на клетках головного
мозга человека экспрессированы углеводные
рецепторы к лектинам, которые, с одной стороны,
отражают этап эмбриогенеза – сборку олиго-
сахаридного кора мембранных гликоконъюгатов,
а с другой – имеют общие углеводные рецепторы
с иммунокомпетентными клетками. Полученные
данные служат основанием для очистки эмбрио-
нальных нервных клеток от антигенпрезенти-
рующих рецепторов к различным лектинам ( SBA,
LCA, SNA) и др.
С помощью сорбции и истощения клеток
эмбрионального головного мозга на лектинах,
связывающих терминальные углеводные рецепто-
ры в последовательности, обратной их нормаль-
ному синтезу на мембранах клеток можно
получить популяции однотипных нейрональных
клеток, более пригодных к нейротрансплантации.
|