Cекреція кортизолу мікроінкапсульованою тканиною кори надниркової залози людини в динаміці культивування
Мікроінкапсульована тканина кори надниркової залози людини зберігає здатність секретувати кортизол протягом 28 діб культивування, а також адекватно реагувати на стимуляцію адренокортикотропним гормоном, що свідчить про перспективність її застосування для компенсації гіпофункціонального стану адренок...
Збережено в:
| Дата: | 2011 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2011
|
| Назва видання: | Доповіді НАН України |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/37563 |
| 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: | Cекреція кортизолу мікроінкапсульованою тканиною кори надниркової залози людини в динаміці культивування / I.П. Пастер // Доп. НАН України. — 2011. — № 5. — С. 166-170. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-37563 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-375632012-10-18T12:12:11Z Cекреція кортизолу мікроінкапсульованою тканиною кори надниркової залози людини в динаміці культивування Пастер, І.П. Біологія Мікроінкапсульована тканина кори надниркової залози людини зберігає здатність секретувати кортизол протягом 28 діб культивування, а також адекватно реагувати на стимуляцію адренокортикотропним гормоном, що свідчить про перспективність її застосування для компенсації гіпофункціонального стану адренокортикальної системи в експериментах на тваринах. Microencapsulated human adrenal cortex tissue preserves the ability to secrete cortisol for 28 days of cultivation and also to react adequately on the stimulation by adrenocorticotropin, that suggests the good prospects to use this tissue for the compensation of a hypofunctional state of the adrenocorticotropin system in experimental animals. 2011 Article Cекреція кортизолу мікроінкапсульованою тканиною кори надниркової залози людини в динаміці культивування / I.П. Пастер // Доп. НАН України. — 2011. — № 5. — С. 166-170. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1025-6415 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/37563 612.453-018:579:233 uk Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Біологія Біологія |
| spellingShingle |
Біологія Біологія Пастер, І.П. Cекреція кортизолу мікроінкапсульованою тканиною кори надниркової залози людини в динаміці культивування Доповіді НАН України |
| description |
Мікроінкапсульована тканина кори надниркової залози людини зберігає здатність секретувати кортизол протягом 28 діб культивування, а також адекватно реагувати на стимуляцію адренокортикотропним гормоном, що свідчить про перспективність її застосування для компенсації гіпофункціонального стану адренокортикальної системи в експериментах на тваринах. |
| format |
Article |
| author |
Пастер, І.П. |
| author_facet |
Пастер, І.П. |
| author_sort |
Пастер, І.П. |
| title |
Cекреція кортизолу мікроінкапсульованою тканиною кори надниркової залози людини в динаміці культивування |
| title_short |
Cекреція кортизолу мікроінкапсульованою тканиною кори надниркової залози людини в динаміці культивування |
| title_full |
Cекреція кортизолу мікроінкапсульованою тканиною кори надниркової залози людини в динаміці культивування |
| title_fullStr |
Cекреція кортизолу мікроінкапсульованою тканиною кори надниркової залози людини в динаміці культивування |
| title_full_unstemmed |
Cекреція кортизолу мікроінкапсульованою тканиною кори надниркової залози людини в динаміці культивування |
| title_sort |
cекреція кортизолу мікроінкапсульованою тканиною кори надниркової залози людини в динаміці культивування |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2011 |
| topic_facet |
Біологія |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/37563 |
| citation_txt |
Cекреція кортизолу мікроінкапсульованою тканиною кори надниркової залози людини в динаміці культивування / I.П. Пастер // Доп. НАН України. — 2011. — № 5. — С. 166-170. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| series |
Доповіді НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT pasteríp cekrecíâkortizolumíkroínkapsulʹovanoûtkaninoûkorinadnirkovoízalozilûdinivdinamícíkulʹtivuvannâ |
| first_indexed |
2025-07-03T19:22:58Z |
| last_indexed |
2025-07-03T19:22:58Z |
| _version_ |
1836654870989373440 |
| fulltext |
УДК 612.453-018:579:233
© 2011
I.П. Пастер
Cекрецiя кортизолу мiкроiнкапсульованою тканиною
кори надниркової залози людини в динамiцi
культивування
(Представлено членом-кореспондентом НАН України М.Д. Троньком)
Мiкроiнкапсульована тканина кори надниркової залози людини зберiгає здатнiсть се-
кретувати кортизол протягом 28 дiб культивування, а також адекватно реагувати
на стимуляцiю адренокортикотропним гормоном, що свiдчить про перспективнiсть її
застосування для компенсацiї гiпофункцiонального стану адренокортикальної системи
в експериментах на тваринах.
Одним з альтернативних методiв терапiї стiйких гiпофункцiональних станiв ендокринних
залоз є трансплантацiя вiдповiдних тканин або клiтин. Виключити необхiднiсть застосува-
ння iмуносупресивної терапiї можна за допомогою методу мiкроiнкапсуляцiї тканини або
клiтин у капсули з напiвпроникними мембранами, якi створюють iмунологiчний бар’єр мiж
трансплантатом та органiзмом реципiєнта при можливостi необмеженої дифузiї гормонiв,
поживних речовин, кисню, месенджерiв i метаболiтiв [1].
На сьогоднi отриманi позитивнi результати експериментальних дослiджень з викорис-
танням мiкроiнкапсульованих тироїдної тканини [2], клiтин гiпофiза [3], клiтин Сертолi [4],
хромафiнних клiтин медулярного шару надниркових залоз (ННЗ) [5] i ряду iнших типiв
гормонпродукуючих клiтин. Розпочатi клiнiчнi випробування ефективностi трансплантацiї
мiкроiнкапсульованих паратиреоїдної тканини [6] i острiвцiв пiдшлункової залози [7].
Запропоновано використання мiкроiнкапсульованих клiтин ННЗ для пригнiчення неспе-
цифiчної реакцiї вiдторгнення, яка спостерiгається навколо полiмерного iмплантата [8]. Екс-
периментальнi дослiдження показали, що, на вiдмiну вiд iмплантацiї порожнiх мiкрокапсул,
при трансплантацiї мiкрокапсул з клiтинами ННЗ значно зменшується популяцiя Т-лiмфо-
цитiв, знижується вiдсоток субпопуляцiй клiтин CD4+ i CD8+, зникає маркер активацiї
макрофагiв, а оточуюча фiброзна тканина стає менш виразною i не настiльки щiльною.
Були розпочатi експериментальнi дослiдження функцiональної активностi мiкроiнкапсу-
льованих клiтин кори ННЗ поросят [9], однак вони не знайшли подальшого продовження
через негативне ставлення до трансплантацiї донорського матерiалу ксеногенного поход-
ження.
У той же час перiодично з’являються повiдомлення про клiнiчне застосування методу
алотрансплантацiї кори ННЗ (КННЗ) людини. Перше з них стосувалося трьох випадкiв
гетеротопiчної алотрансплантацiї ННЗ на судиннiй нiжцi [10].
Для терапiї стероїдного дефiциту пропонувалося проводити алотрансплантацiю КННЗ
плода, як простий i ефективний метод [11]. Так, людинi, яка потерпала вiд двосторонньої
карциноми ННЗ, була виконана тотальна адреналектомiя та призначена замiсна терапiя
стероїдами. Через 1,5 мiсяця КННЗ плода була пiдсаджена до великого сальника пацiєн-
та. Iмуносупресивна терапiя не призначалася. З 4-го мiсяця була поступово зменшена доза
екзогенних стероїдiв, а на 5-й мiсяць пiсля трансплантацiї замiсна терапiя була припинена.
166 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №5
У пацiєнта не спостерiгалося жодної ознаки дефiциту стероїдiв i всi лабораторнi показни-
ки були в межах норми. Через 7 мiсяцiв пацiєнт вмер вiд метастазiв карциноми. Патоло-
гоанатомiчна експертиза показала, що значна кiлькiсть КННЗ регенерувала у великому
сальнику.
Також повiдомлялось про одномоментну алотрансплантацiю ННЗ та нирки з терапев-
тичною метою [12, 13]. Так, через 13 мiсяцiв пiсля двосторонньої нефректомiї з приводу
двосторонньої карциноми нирок iз залученням обох ННЗ 46-рiчнiй людинi була виконана
одномоментна алотрансплантацiя ННЗ та нирки. Iмуносупресивна терапiя базувалась на
азатiопринi, антилiмфоцитарному глобулiнi, циклоспоринi та преднiзолонi. Функцiя нир-
кового алотрансплантата залишалась стабiльною протягом 5 рокiв (до моменту смертi па-
цiєнта вiд множинних метастазiв в пiдшлункову залозу). Клiнiчнi, бiохiмiчнi, радiологiчнi
та гiстологiчнi показники свiдчили про функцiю алотрансплантата ННЗ. Дослiдники вва-
жають, що алотрансплантацiя ННЗ є виправданою тiльки у випадках, коли надниркова
недостатнiсть iснує на кiнцевiй стадiї ураження органа i потребує трансплантацiї та вiдпо-
вiдної iмуносупресивної терапiї.
Нещодавно з’явилося повiдомлення про успiшну внутрiшньом’язову трансплантацiю
ННЗ з тривалим ефектом як засiб лiкування хронiчної надниркової недостатностi [14]. Так,
5-рiчнiй дiвчинцi з наднирковою недостатнiстю пiсля блискавичної менiнгококцемiї через 10
мiсяцiв пiсля початку хвороби одномоментно було трансплантовано нирку i ННЗ вiд рiдної
матерi. Для цього алотрансплантат ННЗ попередньо сiкли на шматочки розмiром 1 мм3
i iмплантували в штучно утворенi кармани в прямому м’язi живота пацiєнтки. Через 3
роки пiсля операцiї трансплантат залишався повнiстю функцiональним, добре реагував на
стимуляцiю адренокортикотропним гормоном, а пацiєнтка не потребувала додаткового при-
значення будь-яких стероїдних або мiнералокортикоїдних препаратiв. Дослiдники припус-
кають, що цей випадок є першим описом успiшного функцiонування внутрiшньом’язового
алотрансплантата ННЗ як засобу лiкування надниркової недостатностi.
На жаль, до теперiшнього часу не розроблено метод мiкроiнкапсуляцiї тканини або клi-
тин КННЗ людини, який можна було б застосовувати для захисту трансплантацiйного ма-
терiалу замiсть iмуносупресивної терапiї при компенсацiї сталого гiпокортицизму.
У даному повiдомленнi наведено результати дослiдження здатностi до секрецiї корти-
костероїдiв мiкроiнкапсульованою тканиною КННЗ людини в динамiцi культивування.
Для проведення експериментальних дослiджень тканину КННЗ людини отримували
в хiрургiчному вiддiлi клiнiки Державної установи “Iнститут ендокринологiї та обмiну речо-
вин iм. В.П. Комiсаренка АМН України”. Адренокортикальну тканину промивали декiлька
разiв стерильним 0,9%-м розчином хлориду натрiю з антибiотиками (з розрахунку 100 од
бензилпенiцилiну натрiєвої солi та 100 мкг стрептомiцину сульфату на 1 мл розчину), очи-
щали вiд жирової та сполучної тканин, пiсля чого сiкли на шматочки розмiром до 1 мм3
та знову промивали декiлька разiв стерильним 0,9%-м розчином хлориду натрiю з анти-
бiотиками.
Шматочки тканини КННЗ людини переносили в 1%-й розчин альгiнату (“Fluka”, Нор-
вегiя), який безпосередньо перед застосуванням стерилiзували фiльтрацiєю через фiльтр
з порами 0,45 мкм (“Filtron”, Нiмеччина), пiсля чого здiйснювали мiкроiнкапсуляцiю ткани-
ни КННЗ за стандартним методом [15]. Для цього через перший канал генератора мiкрока-
псул пропускали 1%-й розчин альгiнату з рiвномiрно розподiленими шматочками адрено-
кортикальної тканини, через другий канал — повiтря зi швидкiстю 8–10 л/хв. З вихiдного
отвору генератора мiкрокапсули з тканиною потрапляли в гелеутворюючий розчин хлори-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №5 167
Рис. 1. Рiвень кортизолу в середовищi культивування нативної (1 ) та мiкроiнкапсульованої (2 ) тканини
кори надниркової залози людини
ду кальцiю (“Sigma”, США) з концентрацiєю 100 ммоль/л для перехресного зв’язування
карбоксильних груп мануронової та гулуронової кислот альгiнату, в якому їх iнкубували
протягом 30 хв i промивали кiлька разiв 0,9%-м розчином хлориду натрiю.
Мiкроiнкапсульовану тканину КННЗ людини культивували по три мiкрокапсули у фла-
кончиках з 1 мл середовища RPMI-1640 (“Sigma”, США), яке мiстило 10% сироватки ново-
народженого теляти (“Sigma”, США) i антибiотики, при постiйному обертаннi з частотою
10–12 об/год та температурi 37 ◦С. Частина проб мiстила також синактен-депо (“Novar-
tis”, Нiмеччина) в кiнцевiй концентрацiї 0,1 Од/мл. Середовище культивування змiнювали
через день. При цьому алiквоти середовища вiдбирали та заморожували при −20
◦С для
наступного визначення рiвня кортизолу.
На етапi мiкроiнкапсуляцiї та в динамiцi культивування здiйснювали макроскопiчний
контроль стану альгiнатних мiкрокапсул за допомогою мiкроскопа “Бiолам” (“ЛОМО”, Ро-
сiя). Кiлькiсне визначення рiвня кортизолу в алiквотах середовища культивування прово-
дили iмунорадiометричним методом з використанням набору реактивiв “Cortisol RIA kit”
(“Immunotech”, Угорщина) та вимiрюванням поглинання на лiчильнику “Beckmann 5500B”
(“Beckmann”, США).
До початку дослiдження було отримано позитивне рiшення Комiсiї з етики Державної
установи “Iнститут ендокринологiї та обмiну речовин iм. В.П. Комiсаренка АМН України”,
а також iнформовану згоду вiд кожного пацiєнта.
Обробку отриманих даних здiйснювали стандартними методами варiацiйної статистики.
За результатами гормональних дослiджень встановлено наявнiсть функцiональної ак-
тивностi як нативної, так i мiкроiнкапсульованої тканини КННЗ людини в динамiцi куль-
тивування (рис. 1). Кiлькiсне визначення кортизолу в культуральному середовищi показало,
що його базальний рiвень на 4-ту добу культивування мiкроiнкапсульованої тканини КННЗ
людини становив (543,10± 27,18) нмоль/л (n = 3), на 8-му добу — (506,27± 40,93) нмоль/л
(n = 3), на 12-ту добу — (276,67 ± 42,56) нмоль/л (n = 3), на 16-ту добу — (199,43 ±
± 91,53) нмоль/л (n = 3), на 20-ту добу — (92,36 ± 30,72) нмоль/л (n = 3), на 24-ту добу —
(86,00 ± 29,79) нмоль/л (n = 3) i на 28-му добу — (81,19±28,57) нмоль/л (n = 3). Для
порiвняння: у цi ж строки базальний рiвень кортизолу в культуральному середовищi куль-
тивування нативної тканини КННЗ людини становив вiдповiдно (546,45 ± 161,65) нмоль/л
(n = 2), (320,45 ± 71,95) нмоль/л (n = 2), (282,05 ± 52,65) нмоль/л (n = 2), (97,29 ±
± 14,41) нмоль/л (n = 2), (48,87 ± 5,56) нмоль/л (n = 2), (26,06 ± 1,27) нмоль/л (n = 2) i
(34,62 ± 13,94) нмоль/л (n = 2).
168 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №5
Рис. 2. Вплив синактен-депо на рiвень кортизолу в середовищi культивування нативної (КННЗ) та мiкроiн-
капсульованої (МIКННЗ) тканини кори надниркової залози людини. ∗ — P < 0,05 у порiвняннi з вiдповiдним
контролем
Культивування нативної та мiкроiнкапсульованої адренокортикальної тканини людини
з синактен-депо (0,1 Од/мл) призводило до зростання рiвня кортизолу в середовищi вiдпо-
вiдно на 58,6 i 71,2% порiвняно з базальними показниками, прийнятими за 100% (рис. 2).
Експериментальнi дослiдження функцiональної активностi клiтин КННЗ поросят, якi
були попередньо мiкроiнкапсульованi в тришаровi альгiнат-полiлiзин-альгiнатнi мембра-
ни за допомогою електростатичного генератора мiкрокапсул, показали адекватну секрецiю
кортизолу у вiдповiдь на стимуляцiю адренокортикотропним гормоном, яка була порiвнян-
ною з результатами специфiчної стимуляцiї вiльних адренокортикоцитiв [9].
Таким чином, мiкроiнкапсульована тканина кори надниркової залози людини зберiгає
здатнiсть секретувати кортизол у динамiцi культивування, а також адекватно реагувати на
стимуляцiю адренокортикотропним гормоном, що свiдчить про перспективнiсть її застосу-
вання для компенсацiї гiпофункцiонального стану адренокортикальної системи в експери-
ментах на тваринах.
1. Zimmermann U., Cramer H., Jork A. et al. Microencapsulation-based cell therapy // Biotechnology / Eds.
H.-J. Rehm, G. Reed. – Weinheim: Wiley-VCH, 2001. – P. 547–571.
2. Chen G.X., Peng Y., Lou P. L., Liu J. P. Bioartificial thyroid. The in vitro culture of microencapsulated
rabbit thyroid tissue // ASAIO Trans. – 1991. – 37, No 3. – P. M439-M440.
3. Chen Z.P., Bao Y.D. Study of microencapsulated pituitary transplantation. Preparation of the capsule
and its property // Chin. Med. J. (Engl.). – 1994. – 107, No 3. – P. 200–204.
4. Luca G., Calvitti M., Nastruzzi C. et al. Encapsulation, in vitro characterization, and in vivo biocompati-
bility of Sertoli cells in alginate-based microcapsules // Tissue Eng. – 2007. – 13, No 3. – P. 641–648.
5. Kim Y.M., Kwak K.H., Lim J.O., Baek W.Y. Reduction of allodynia by intrathecal transplantation of
microencapsulated porcine chromaffin cells // Artif. Organs. – 2009. – 33, No 3. – P. 240–249.
6. Hasse C., Klöck G., Schlosser A. et al. Parathyroid allotransplantation without immunosuppression //
Lancet. – 1997. – 350, No 9087. – P. 1296–1297.
7. Elliott R.B., Escobar L., Tan P.L. et al. Live encapsulated porcine islets from a type 1 diabetic patient
9.5 yr after xenotransplantation // Xenotransplantation. – 2007. – 14, No 2. – P. 157–161.
8. Cadic C., Vitiello S., Gin H. et al. Embedded adrenal cells graft reduced local and early nonspecific
inflammatory phenomena which follow agarose beads implantation // Cell Transplant. – 1992. – 1, No 5. –
P. 349–354.
9. Abobakr A.M. Free and microencapsulated adrenal cortical cells produce similar cortisol responses when
stimulated by ACTH: an in vitro study // Int. J. Artif. Organs. – 1994. – 17, No 3. – P. 171–174.
10. Chen Z.H., Xia S. S. Heterotopic allotransplantation of adrenal gland with vascular pedicle (report of 3
cases) // Acta Acad. Med. Wuhan. – 1985. – 5, No 4. – P. 220–225.
11. Wang P., Zhang G., Yang T. Allotransplantation of fetal adrenal capsules for treating steroid deficiency //
Zhonghua Wai Ke Za Zhi. – 1996. – 34, No 12. – P. 723–725.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №5 169
12. Dubernard J.M., Cloix P., Feitosa-Tajra L.C. et al. Simultaneous allotransplantation of the adrenal gland
and the kidney // Chirurgie. – 1996. – 121, No 3. – P. 181–185.
13. Dubernard J.M., Cloix P., Tajra L. C. et al. Simultaneous adrenal gland and kidney allotransplantation
after synchronous bilateral renal cell carcinoma: a case report // Transplant. Proc. – 1995. – 27, No 1. –
P. 1320–1321.
14. Grodstein E., Hardy M.A., Goldstein M. J. A case of human intramuscular adrenal gland transplantation
as a cure for chronic adrenal insufficiency // Amer. J. Transplant. – 2010. – 10, No 2. – P. 431–433.
15. Figliuzzi M., Plati T., Cornolti R. et al. Biocompatibility and function of microencapsulated pancreatic
islets // Acta Biomaterialia. – 2006. – 2, No 2. – P. 221–227.
Надiйшло до редакцiї 15.10.2010Державна установа “Iнститут ендокринологiї
та обмiну речовин iм. В.П. Комiсаренка
АМН України”, Київ
I. P. Pasteur
Cortisol secretion by microencapsulated human adrenal cortex tissue in
culture
Microencapsulated human adrenal cortex tissue preserves the ability to secrete cortisol for 28 days of
cultivation and also to react adequately on the stimulation by adrenocorticotropin, that suggests the
good prospects to use this tissue for the compensation of a hypofunctional state of the adrenocorti-
cotropin system in experimental animals.
170 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №5
|