Сочетанная трансплантация гепатоцитов с мезенхимальными стволовыми клетками костного мозга на клеточных носителях из пористопроницаемого никелида титана

В работе показана разработка метода пролонгированной восстановительной регенерации повреждённой СCl₄ печени. На крысах Вистар с экспериментальным хроническим гепатитом показана восстановительная способность печени после трансплантации клеточно-инженерных конструкций: клеток печени и мезенхимальных стволовых клеток костного мозга (МСК) в соотношении 5:1 на клеточном носителе из никелида титана. Предварительно посредством совместного культивирования гепатоцитов и МСК в различных соотношениях и после трансплантации в составе тканеинженерной конструкции было выявлено оптимальное соотношение клеток печени и мезенхимальных стволовых клеток костного мозга - 5:1. Восстановительную регенерацию оценивали, используя биохимические методы, на 10-е, 20-е и 30-е сутки. Показано, что в группах с тканеинженерной конструкцией статистически значимо ускоряются процессы восстановительной регенерации в повреждённой печени, по сравнению с контрольной группой с хроническим гепатитом. При этом нормализация биохимических показателей в группе с сочетанной трансплантацией на клеточном носителе («Геп + МСК + TiNi») наступала в более ранние сроки, чем в группе с трансплантацией одних гепатоцитов на клеточном носителе («Геn + TiNi»). Эти данные подтверждаются увеличением продолжительности жизни животных с сочетанной трансплантацией гепатоцитов и мезенхимальных стволовых клеток на клеточном носителе из никелида титана. Более высокий уровень и пролонгированные сроки регенерации печени при трансплантации клеточных носителей из никелида титана обусловлены созданием в тканеинженерной конструкции биологически адекватных условий для жизнедеятельности клеток с определённым соотношением, иммобилизованных в их структуре.

тканевая инженерия, печёночная недостаточность, трансплантация клеток, клеточный носитель, пористый никелид титана

1. Гюнтер В.Э., Ходоренко В.Н., Ясенчук Ю.Ф. Никелид титана. Медицинский материал нового поколения. - Томск: Изд-во «МИЦ», 2006. - 296 с

2. Гюнтер В.Э., Ходоренко В.Н., Чекалкин Т.Л., Олесова В.Н, Дамбаев Г.Ц., Сысолятин П.Г., Фомичев Н.Г. Медицинские материалы с памятью формы // Медицинские материалы и имплантаты с памятью формы. - Томск, 2011. - Т. 1. - 534 с

3. Имплантат для хирургического лечения заболеваний внутренних органов: Пат. 2143867 Рос. Федерация; МПК A61F 2/02 (2000.01) / Дамбаев Г.Ц., Гюнтер В.Э., Загребин Л.В., Ходоренко В.Н., Смольянинов Е.С., Чердынцева Н.В., Ясенчук Ю.Ф., Кокорев О.В.; заявители и патентообладатели Дамбаев Г.Ц., Гюнтер В.Э., Загребин Л.В., Ходоренко В.Н., Смольянинов Е.С., Чердынцева Н.В., Ясенчук Ю.Ф., Кокорев О.В. - № 97119471/14; заявл. 12.11.1997; опубл. 10.01.2000. - Бюл. № 23

4. Климович В.Б. Стволовые клетки как иммуномодуляторы при использовании клеточных технологий // Клеточные технологии для регенеративной медицины. - СПб.: Изд. политехн. ун-та, 2011. - C. 62-86

5. Люндуп А.В., Онищенко Н.А., Шагидулин М.Ю., Крашенинников М.Е. Стволовые/прогениторные клетки печени и костного мозга как регуляторы восстановительной регенерации поврежденной печени // Вестник трансплантологии и искусственных органов. - 2010. - № 2 (XII). - С. 100-107

6. Онищенко Н.А., Гулай Ю.С., Шагидулин М.Ю. Никольская А.О., Башкина Л.В. Разработка имплантируемых клеточно- и тканеинженерных конструкций вспомогательной печени для лечения печёночной недостаточности // Гены & клетки. - 2015. - T. X., № 1. - С. 6-17

7. Шагидулин М.Ю., Онищенко Н.А., Крашенинников М.Е. Выживание клеток печени, иммобилизованных на 3D-матриксах при моделировании печеночной недостаточности // Вестник трансплантологии и искусственных органов. - 2011. - T. XIII, № 3. - С. 59-66

8. Шагидулин М.Ю., Онищенко Н.А. Трансплантация стволовых клеток костного мозга как новый способ лечения печеночной недостаточности. Современное состояние проблемы // Фарматека. - 2013. -№ 18. - С. 130-135

9. Charles R., Lu L., Qian S., Fung JJ. (2011). Stromal cell-based immunotherapy in transplantation. Immunotherapy, (3), 1471-1485.

10. Dai L.J., Li H.Y., Guan L.X., Ritchie G., Zhou J.X. (2009). The therapeutic potential of bone marrow-derived mesenchymal stem cells on hepatic cirrhosis. Stem Cell Res, 2 (1), 16-25.

11. Mohamadnejad M., Alimoghaddam K., Mohyeddin-Bonab M. Bagheri M., Bashtar M., Ghanaati H., Baharvand H., Ghavamzadeh A., Malekzadeh R. (2007). Phase 1 trial of autologous bone marrow mesenchymal stem cell transplantation in patients with decompensated liver cirrhosis. Arch Iran Med, 10 (4), 459-466.

12. Ren G., Zhang L., Zhao X., Roberts AI, Zhao R.C., Shi Y. (2008). Mesenchymal stem cell-mediated immunosuppression occurs via concerted action of chemokines and nitric oxide. Cell Stem Cell, 2 (2), 141-150.

13. Sakaida I., Terai S., Yamamoto N., Aoyama K., Ishikawa T., Nishina H., Okita K. (2004). Transplantation of bone marrow cells reduces CCl4-induced liver fibrosis in mice. Hepatology, 40 (6), 1304-1311.

14. Schwartz R.E., Reyes M., Koodie J., Jiang Y., Blackstad M., Lund T., Lenvik T., Johnson S., Hu WS, Verfaillie CM. (2002). Multipotent adult progenitor cells from bone marrow differentiate into functional hepatocyte-like cells. J Clin Ivest, 109, 1291-1302.

15. Yagi K., Kojima M., Oyagi S., Ikeda E., Hirose M., Iso-da K., Kawase M., Kondoh M., Ohgushi H. (2008). Application of mesenchymal stem cells to liver regenerative medicine. Yakugaku Zasshi, 128 (1), 3-9.