Анализ восстановления регенерации эпителия тощей кишки старых и зрелых лабораторных животных после воздействия ионизирующего излучения на фоне введения стволовых клеток
У цьому дослідженні вивчався вплив поєднаною трансплантації гемопоетичних стовбурових і мультипотентних мезенхімальних стромальних на регенерацію клітин епітелію тонкої кишки зрілих і старих лабораторних тварин у фізіологічних умовах і в умовах впливу іонізуючого випромінювання. Отримано, що поєднан...
Gespeichert in:
Datum: | 2012 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Кримський науковий центр НАН України і МОН України
2012
|
Schriftenreihe: | Таврический медико-биологический вестник |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/44646 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Анализ восстановления регенерации эпителия тощей кишки старых и зрелых лабораторных животных после воздействия ионизирующего излучения на фоне введения стволовых клеток / А.П. Ястребов, Д.Ю. Гребнев, И.Ю. Маклакова // Таврический медико-биологический вестник. — 2012. — Т. 15, № 3, ч. 1 (59). — С. 387-390. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-44646 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-446462013-06-10T11:19:11Z Анализ восстановления регенерации эпителия тощей кишки старых и зрелых лабораторных животных после воздействия ионизирующего излучения на фоне введения стволовых клеток Ястребов, А.П. Гребнев, Д.Ю. Маклакова, И.Ю. Оригинальные статьи У цьому дослідженні вивчався вплив поєднаною трансплантації гемопоетичних стовбурових і мультипотентних мезенхімальних стромальних на регенерацію клітин епітелію тонкої кишки зрілих і старих лабораторних тварин у фізіологічних умовах і в умовах впливу іонізуючого випромінювання. Отримано, що поєднана трансплантація ММСК і ДСК викликає збільшення кількості криптального епітелію у зрілих лабораторних тварин за рахунок підвищення проліферативної активності эпителиоцитов крипт і інгібування апоптозу, тоді як у старих лабораторних тварин - за рахунок зниження запрограмованої клітинної загибелі эпителиоцитов. This study was devoted to the investigation of influence of combined transplantation with hematopoietic stem cells and multipotent mesenchymal stromal cells on the jejunum epithelium regeneration in the old and mature laboratory animals under the physiological conditions and conditions of ionizing radiation. The following results are obtained: combined MMSC and HSC transplantation leads to the increase of cryptal epithelium in mature animals due to proliferate activity of epotheliocytes crypts, and apoptosis inhibition, alongside in old animals it leads to the same effect but due to decrease of programmed cell death of epotheliocytes. 2012 Article Анализ восстановления регенерации эпителия тощей кишки старых и зрелых лабораторных животных после воздействия ионизирующего излучения на фоне введения стволовых клеток / А.П. Ястребов, Д.Ю. Гребнев, И.Ю. Маклакова // Таврический медико-биологический вестник. — 2012. — Т. 15, № 3, ч. 1 (59). — С. 387-390. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 2070-8092 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/44646 612.683:616.343:614.875:612.014:616-092.4 ru Таврический медико-биологический вестник Кримський науковий центр НАН України і МОН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Оригинальные статьи Оригинальные статьи |
spellingShingle |
Оригинальные статьи Оригинальные статьи Ястребов, А.П. Гребнев, Д.Ю. Маклакова, И.Ю. Анализ восстановления регенерации эпителия тощей кишки старых и зрелых лабораторных животных после воздействия ионизирующего излучения на фоне введения стволовых клеток Таврический медико-биологический вестник |
description |
У цьому дослідженні вивчався вплив поєднаною трансплантації гемопоетичних стовбурових і мультипотентних мезенхімальних стромальних на регенерацію клітин епітелію тонкої кишки зрілих і старих лабораторних тварин у фізіологічних умовах і в умовах впливу іонізуючого випромінювання. Отримано, що поєднана трансплантація ММСК і ДСК викликає збільшення кількості криптального епітелію у зрілих лабораторних тварин за рахунок підвищення проліферативної активності эпителиоцитов крипт і інгібування апоптозу, тоді як у старих лабораторних тварин - за рахунок зниження запрограмованої клітинної загибелі эпителиоцитов. |
format |
Article |
author |
Ястребов, А.П. Гребнев, Д.Ю. Маклакова, И.Ю. |
author_facet |
Ястребов, А.П. Гребнев, Д.Ю. Маклакова, И.Ю. |
author_sort |
Ястребов, А.П. |
title |
Анализ восстановления регенерации эпителия тощей кишки старых и зрелых лабораторных животных после воздействия ионизирующего излучения на фоне введения стволовых клеток |
title_short |
Анализ восстановления регенерации эпителия тощей кишки старых и зрелых лабораторных животных после воздействия ионизирующего излучения на фоне введения стволовых клеток |
title_full |
Анализ восстановления регенерации эпителия тощей кишки старых и зрелых лабораторных животных после воздействия ионизирующего излучения на фоне введения стволовых клеток |
title_fullStr |
Анализ восстановления регенерации эпителия тощей кишки старых и зрелых лабораторных животных после воздействия ионизирующего излучения на фоне введения стволовых клеток |
title_full_unstemmed |
Анализ восстановления регенерации эпителия тощей кишки старых и зрелых лабораторных животных после воздействия ионизирующего излучения на фоне введения стволовых клеток |
title_sort |
анализ восстановления регенерации эпителия тощей кишки старых и зрелых лабораторных животных после воздействия ионизирующего излучения на фоне введения стволовых клеток |
publisher |
Кримський науковий центр НАН України і МОН України |
publishDate |
2012 |
topic_facet |
Оригинальные статьи |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/44646 |
citation_txt |
Анализ восстановления регенерации эпителия тощей кишки старых и зрелых лабораторных животных после воздействия ионизирующего излучения на фоне введения стволовых клеток / А.П. Ястребов, Д.Ю. Гребнев, И.Ю. Маклакова // Таврический медико-биологический вестник. — 2012. — Т. 15, № 3, ч. 1 (59). — С. 387-390. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
series |
Таврический медико-биологический вестник |
work_keys_str_mv |
AT âstrebovap analizvosstanovleniâregeneraciiépiteliâtoŝejkiškistaryhizrelyhlaboratornyhživotnyhposlevozdejstviâioniziruûŝegoizlučeniânafonevvedeniâstvolovyhkletok AT grebnevdû analizvosstanovleniâregeneraciiépiteliâtoŝejkiškistaryhizrelyhlaboratornyhživotnyhposlevozdejstviâioniziruûŝegoizlučeniânafonevvedeniâstvolovyhkletok AT maklakovaiû analizvosstanovleniâregeneraciiépiteliâtoŝejkiškistaryhizrelyhlaboratornyhživotnyhposlevozdejstviâioniziruûŝegoizlučeniânafonevvedeniâstvolovyhkletok |
first_indexed |
2025-07-04T03:10:33Z |
last_indexed |
2025-07-04T03:10:33Z |
_version_ |
1836684289013448704 |
fulltext |
387
О Р И Г И Н А Л Ь Н Ы Е С Т А Т Ь И
УДК 612.683:616.343:614.875:612.014:616-092.4
© А.П. Ястребов, Д.Ю. Гребнев, И.Ю. Маклакова, 2012.
АНАЛИЗ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ЭПИТЕЛИЯ
ТОЩЕЙ КИШКИ СТАРЫХ И ЗРЕЛЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ
ЖИВОТНЫХ ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО
ИЗЛУЧЕНИЯ НА ФОНЕ ВВЕДЕНИЯ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК
А.П. Ястребов, Д.Ю. Гребнев, И.Ю. Маклакова
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Уральская Государственная Медицинская Академия Минздравсоцразвития России , государственное
Учреждение Здравоохранения Свердловской области «Институт медицинских клеточных технологий»
г. Екатеринбург, Россия.
THEANALYSIS OF JEJUNUM EPITHELIUM REGENERATION IN THE OLDAND MATURE LABORATORY
ANIMALSAFTER IONIZING RADIATION ON THE BACKGROUND OF STEM CELLS INSERTIONS
Ya.P. Yastrebov, D.Yu. Grebnev, I.Yu. Maklakova
SUMMARY
This study was devoted to the investigation of influence of combined transplantation with hematopoietic
stem cells and multipotent mesenchymal stromal cells on the jejunum epithelium regeneration in the old and
mature laboratory animals under the physiological conditions and conditions of ionizing radiation. The following
results are obtained: combined MMSC and HSC transplantation leads to the increase of cryptal epithelium in
mature animals due to proliferate activity of epotheliocytes crypts, and apoptosis inhibition, alongside in old
animals it leads to the same effect but due to decrease of programmed cell death of epotheliocytes.
АНАЛІЗ ВІДНОВЛЕННЯ РЕГЕНЕРАЦІЇ ЕПІТЕЛІЮ ТОНКОЇ КИШКИ СТАРИХ І ЗРІЛИХ ЛАБОРАТОРНИХ
ТВАРИН ПІСЛЯ ВПЛИВУ ІОНІЗУЮЧОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ НА ТЛІ ВВЕДЕННЯ СТОВБУРОВИХ КЛІТИН
А.П. Ястребов, Д.Ю. Гребньов, І.Ю. Маклакова
РЕЗЮМЕ
У цьому дослідженні вивчався вплив поєднаною трансплантації гемопоетичних стовбурових і
мультипотентних мезенхімальних стромальних на регенерацію клітин епітелію тонкої кишки зрілих і
старих лабораторних тварин у фізіологічних умовах і в умовах впливу іонізуючого випромінювання.
Отримано, що поєднана трансплантація ММСК і ДСК викликає збільшення кількості криптального
епітелію у зрілих лабораторних тварин за рахунок підвищення проліферативної активності
эпителиоцитов крипт і інгібування апоптозу, тоді як у старих лабораторних тварин - за рахунок зниження
запрограмованої клітинної загибелі эпителиоцитов.
Ключевые слова: мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки, гемопоэтические стволовые
клетки, регенерация, эпителий тощей кишки, ионизирующее излучение.
Известно, что воздействие ионизирующего
излучения (ИИ) на организм приводит к
повреждению быстрообновляющихся тканей,
процессы регенерации в которых определяются
количественным и качественным состоянием
стволовых клеток. Восстановление пула стволовых
клеток после воздействия ИИ с помощью проведения
заместительной клеточной терапии может усилить
регенерацию тканей [6, 7]. В последние годы
получены данные о возможности слияния стволовых
гемопоэтических клеток (ГСК) со стволовыми
клетками кишечника, обеспечивающего активацию
регенерации [4, 5]. Однако остаются неизученными
механизмы усиления регенерации
быстрообновляющихся тканей на фоне
заместительной клеточной терапии в условиях
старения организма [2]. В настоящем исследовании
изучалось влияние сочетанной трансплантации
гемопоэтических стволовых и мультипотентных
мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) на
регенерацию эпителия тощей кишки зрелых и старых
лабораторных животных в физиологических условиях
и в условиях воздействия ионизирующего излучения.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Эксперименты выполнены на 54 белых
лабораторных мышах-самцах возраста 3-4 месяцев,
массой 25-30 г. и 54 белых лабораторных мышах-
самцах возраста 3 года, массой 45-50 г [1, 3].
Эксперименты по получению культуры ММСК и
ГСК выполнены на 36 лабораторных животных
мышах-самках возраста 3–4 месяца, массой 25-30 г,
срок гестации - 18 дней. Изучалось воздействие
ионизирующего излучения дозой 4,0 Гр на
лабораторных животных зрелого и старого возраста.
Контрольную группу составили животные, не
подвергшиеся облучению. Животным опытной
подгруппы внутривенно вводилась суспензия ММСК
и ГСК соответственно в дозе 6 млн. кл/кг и 300 тыс.
кл./кг, контрольной подгруппе вводили 0,9 % раствор
NaCl – 0,4 мл внутривенно. Внутривенные введения
осуществлялись через 1 час после облучения
388
ТАВРИЧЕСКИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК2012, том 15, № 3, ч. 1 (59)
однократно в указанных выше дозах. Забой животных
осуществлялся на 1 и 7 сутки после облучения.
Оценивали пролиферативную активность
кишечного эпителия с помощью определения
митотического индекса (МИ) на гистологических
срезах продольной ориентации. Подсчитывали
эпителиоциты с четырьмя стадиями митоза,
встречаемыми на 3000 – 3500 клеток, полученный
результат выражали в процентах.
МИ = Количество митотически делящихся
эпителиоцитов/3000 – 3500 подсчитанных
эпителиоцитов крипт х 100%.
Оценивали уровень запрограммированной
гибели эпителиоцитов с помощью определения
апоптотического индекса (АИ) на гистологических
срезах продольной ориентации. Подсчитывали
эпителиоциты с картиной апоптоза, встречаемые на
3000 клеток, полученный результат выражали в
процентах.
АИ = Количество эпителиоцитов в состоянии
апоптоза/3000 подсчитанных эпителиоцитов х 100%
Среднюю клеточность в одной крипте
определяли, как отношение общего числа
подсчитанных криптальных клеток к количеству
анализированных крипт, выраженное в процентах.
Гистологические препараты тощей кишки
анализировались с помощью микроскопа Micros MC
– 50 (Австрия) при увеличении 100*15.
Количественная оценка апоптоза осуществлялась
при флуоресцентной микроскопии с использованием
двух флуорохромов: акридин оранжевым
(производство Финляндия) и Annexin V – FITC
fluorescence microscopy (производство США).
Для каждого ряда значений показателя
вычисляли среднюю арифметическую, стандартную
ошибку среднего. Достоверность отличий между
подгруппами оценивали с помощью t – критерия
Стьюдента. Различия считались достоверными при p
< 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Проведенные морфометрические исследования
препаратов слизистой оболочки кишечника на 1 сутки
после трансплантации стволовых клеток показали
отсутствие значимых изменений в пролиферативной
активности криптального эпителия, выраженности
запрограммированной клеточной гибели, а также в
содержании криптального эпителия зрелых и старых
лабораторных животных (таблица 1).
Таблица 1
Показатели регенераторной активности эпителия тощей кишки зрелых и старых лабораторных
мышей на 1 сутки, M ± m, n = 9
ЗначениеПараметры
NaCl Стволовые клетки
Зрелые Старые Зрелые Старые
Митотический индекс, % 2,270,18 1,550,22 2,270,20 1,450,22
Апоптотический индекс, % 1,450,18 1,700,33 1,480,12 1,650,33
Средняя клеточность 1 крипты 40,404,10 27,782,08 41,383,88 28,953,33
При проведении морфометрического
исследования на 1 сутки после воздействия
ионизирующего излучения на фоне введения
стволовых клеток у зрелых лабораторных животных
не выявлено значимых отличий изучаемых
показателей относительно контрольной подгруппы.
В то же время у старых лабораторных животных
отмечено угнетение запрограммированной
клеточной гибели на 21,67 %. Несмотря на
антиапоптогенное действие сочетанной
трансплантации ММСК и ГСК общее содержание
клеток криптального эпителия не отличалось от
показателя в контрольной подгруппе, и было ниже
значений нормы (таблица 2).
На 7 сутки после введения стволовых клеток в
физиологических условиях в тощей кишке зрелых и
старых лабораторных животных установлено
повышение содержания криптального эпителия на
27,8 % и 38,9 % соответственно относительно
контрольных групп. У зрелых лабораторных
животных это произошло за счет активации
пролиферации клеток (МИ: 3,03±0,57, p<0,05), тогда
как у старых – за счет угнетения апоптоза (АИ:
1,25±0,15 %, p<0,05) (таблица 3).
На 7 сутки после воздействия экстремального
фактора у зрелых лабораторных животных
установлен пролиферативный ответ криптального
эпителия на сочетанную трансплантацию клеток –
увеличение митотического индекса на 32,0 % по
сравнению с контрольной подгруппой (МИ: 3,14±0,44
%, p<0,05). При подсчете клеток в состоянии апоптоза
выявлено, что содержание таких клеток
восстановилось до значений нормы, и на 46,7 % было
меньше, чем в контроле. Указанные изменения
соответствовали восстановлению содержания
криптального эпителия до значений нормы. У старых
лабораторных животных выявлено восстановление
пролиферативной активности эпителиоцитов крипт
до значений нормы. При подсчете клеток в состоянии
апоптоза установлено снижение уровня
389
О Р И Г И Н А Л Ь Н Ы Е С Т А Т Ь И
Таблица 2
Показатели регенераторной активности эпителия тощей кишки лабораторных мышей на 1 сутки
после воздействия ионизирующего излучения дозой 4,0 Гр, M ± m, n = 9
Значение
NaCl Стволовые клеткиПараметры
Зрелые Старые Зрелые Старые
Митотический индекс, % 1,440,15* 0,880,15º 1,410,16* 0,930,13º
Апоптотический индекс, % 4,010,23* 4,380,52º 4,070,30* 3,430,32º ºº
Средняя клеточность 1 крипты 20,561,17* 17,931,37º 19,671,17* 17,622,08º
Примечание: * отличие от группы зрелых интактных животных, достоверно с p<0,05; 0 отличие от группы
старых интактных животных, достоверно с p<0,05; 00 отличие от подгруппы старых животных после воздействия
ИИ (контрольная подгруппа), достоверно с p<0,05.
Таблица 3
Показатели регенераторной активности эпителия тощей кишки зрелых и старых лабораторных
животных на 7 сутки, M ± m, n = 9
Значение
NaCl Стволовые клеткиПараметры
Зрелые Старые Зрелые Старые
Митотический индекс, % 2,200,20 1,720.22 3,030,57* 1,620,26
Апоптотический индекс, % 1,480,15 1,620,25 1,420,09 1,250,15º
Средняя клеточность 1 крипты 41,583,88 25,682,49 53,137,56* 35,573,04º
Примечание: * отличие от группы зрелых интактных животных, достоверно с p<0,05; 0 отличие от группы
старых интактных животных, достоверно с p<0,05.
запрограммированной клеточной гибели на 50,5 %
по сравнению с контролем. Также произошло
восстановление содержания эпителиоцитов крипт до
значений нормы. Данный показатель был на 38,5 %
больше, чем в контрольной подгруппе (таблица 4).
Таблица 4
Показатели регенераторной активности эпителия тощей кишки зрелых и старых лабораторных
мышей на 7 сутки после воздействия ионизирующего излучения дозой 4,0 Гр, M ± m, n = 9
Значение
NaCl Стволовые клеткиПараметры
Зрелые Старые Зрелые Старые
Митотический индекс, % 2,500,58 1,550,18 3,300,53** 1,730,34
Апоптотический индекс, % 3,430,45* 3,470,37º 1,830,46** 1,72±0,28**
Средняя клеточность 1 крипты 27,342,43* 21,02±1,18 34,692,48** 27,50±1,77**
Примечание: * отличие от группы интактных животных (контрольная группа), достоверно с p<0,05; **
отличие от подгруппы интактных животных после воздействия ИИ (контрольная подгруппа), достоверно с
p<0,05; 0 отличие от группы старых интактных животных (контрольная группа), достоверно с p<0,05; 00 отличие
от подгруппы старых интактных животных после воздействия ИИ (контрольная подгруппа), достоверно с
p<0,05.
ВЫВОДЫ
Таким образом, в физиологических условиях
сочетанная трансплантация ММСК и ГСК вызывает
увеличение количества криптального эпителия. У
зрелых лабораторных животных это происходит за
счет повышения пролиферативной активности
эпителиоцитов крипт, тогда как у старых – за счет
угнетения апоптоза. В условиях воздействия
ионизирующего излучения сочетанная
трансплантация ММСК и ГСК вызывает увеличение
количества криптального эпителия у зрелых
лабораторных животных за счет повышения
пролиферативной активности эпителиоцитов крипт
и ингибирования апоптоза, тогда как у старых
лабораторных животных оказывая антиапоптогенное
действие на эпителиоциты.
ЛИТЕРАТУРА
1. Абдулкадыров К.М. Получение и
клиническое применение периферических
гемопоэтических стволовых клеток из пуповинной
крови / К.М. Абдулкадыров, Н.А. Романенко, Н.Н.
Старков // Вопросы онкологии 2000. - 46(5). - С 513–20.
390
ТАВРИЧЕСКИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК2012, том 15, № 3, ч. 1 (59)
2. Анисимов В. Н. Современные представления
о природе старения // Успехи соврем, биол. 2000. Т.
120, С. 146-164.
3. Шахпазян Н.К. Мезенхимальные стволовые
клетки из различных тканей человека: биологические
свойства, оценка качества и безопасности для
клинического применения / Н.К. Шахпазян, Т.А.
Астрелина, М.В. Яковлева . КТТИ 2012 Март; VII(1):
23-33
4. Brittan M., Hunt T., Jeffery R. et al. Bone marrow
derivation of pericryptal myofibroblasts in the mouse and
human small intestine and colon. Gut. 2002; 50: 752-7.
5. Matsumoto T., Okamoto R., Yajima et al. Increase
of bone marrow-derived secretory lineage epithelial cells
during regeneration in the human intestine.
Gastroenterology 2005; 128: 1851-67.
6. Ogle B.M., Cascalho M., Platt J.L. Biological
implications of cell fusion. Nat. Rev. Mol Cell Biol. 2005;
6 (7): 567-75.
7. Peters B.A., Diaz L.A., Polyak K. et al.
Contribution of bone marrow-derived endothelial cells
to human tumor vasculature. Nat. Med. 2005; 1:261-2.
|