Сравнительная характеристика эффективности профилактики прогрессирования ХПН с использованием терапии секретомом эмбриональных клеток и трансплантации неонатальных тканей
Автор: Кирпатовский В.И., Сивков А.В., Голованов С.А., Ефремов Г.Д., Дрожжева В.В., Комарова Ж.В., Фролова Е.В., Аполихин О.И., Каприн А.Д.
Журнал: Экспериментальная и клиническая урология @ecuro
Рубрика: Экспериментальная урология
Статья в выпуске: 1 т.17, 2024 года.
Бесплатный доступ
Введение. Данные литературы и собственных исследований свидетельствуют, что терапия продуктами секреции низкодифференцированных клеток (секретомом) оказывает выраженное нефропротективное действие как при остром, так и при хроническом повреждении почек. Учитывая, что источником комплекса сигнальных молекул, секретируемых низкодифференцированными клетками, являются ткани функционально и анатомически незрелых органов, находящихся в состоянии развития, возникает вопрос, насколько трансплантация тканей этих органов воспроизводит эффект терапии секретомом стволовых клеток в отношении прогрессии хронической почечной недостаточности (ХПН). Материал и методы. Эксперименты проведены на 40 аутбредных крысах-самцах массой 260-290 г, у которых моделировали ХПН путем резекции 4/5 функционально активной паренхимы почек. В 1-й серии (контроль) никаких лечебных действий не проводили. Во 2-й серии после моделирования ХПН проводили курс терапии препаратом «Целлекс», активным компонентом которого является секретом эмбриональных клеток головного мозга свиньи, в виде двух 10-дневных курсов с 10-дневным перерывом между ними. В 3-й и 4-й сериях сразу после моделирования ХПН под капсулу резецированной почки вводили ткань почки или яичка, полученную от новорожденных крысят (1-2 суток после рождения) в качестве источника низкодифференцированных клеток. Ткани разных органов были использованы для оценки выраженности тканеспецифичного эффекта терапии.
Хроническая почечная недостаточность, терапия, секретом стволовых клеток, неонатальные ткани, трансплантация
Короткий адрес: https://sciup.org/142241814
IDR: 142241814 | DOI: 10.29188/2222-8543-2024-17-1-35-46
Список литературы Сравнительная характеристика эффективности профилактики прогрессирования ХПН с использованием терапии секретомом эмбриональных клеток и трансплантации неонатальных тканей
- Li JS, Li B. Renal injury repair: how about the role of stem cells. Adv Exp Med Biol 2019;1165:661-70. https://doi.org/10.1007/978-981-13-8871-2_32.
- Rota C, Morigi M, Cerullo D, Introna M, Colpani O, Corna D, et al. Therapeutic potential of stromal cells of non-renal or renal origin in experimental chronic kidney disease. Stem Cell Res Ther 2018;9(1):220. https://doi.org/10.1186/s13287-018-0960-8.
- Golle L, Gerth HU, Beul K, Heitplatz B, Barth P, Fobker M, et al. Bone marrow-derived cells and their conditioned medium induce microvascular repair in uremic rats by stimulation of endogenous repair mechanisms. Sci Rep 2017;7(1):9444. https://doi.org/10.1038/s41598-017-09883-x.
- Beer L, Mildner M, Ankersmit HJ. Cell secretome based drug substances in regenerative medicine: When regulatory affairs meet basic science. Ann TranslMed 2017;5:170. https://doi.org/10.21037/atm.2017.03.50.
- Xia J, Minamino S, Kuwabara K, Arai S. Stem cell secretome as a new booster for regenerative medicine. Biosci Trends 2019;13(4):299-307. https://doi.org/10.5582/ bst.2019.01226.
- Chouaib B, Haack-Sørensen M, Chaubron F, Cuisinier F, Collart-Dutilleul PY. Towards the standardization of mesenchymal stem cell secretome-derived product manufacturing for tissue regeneration. Int J Mol Sci 2023;24(16):12594. https://doi.org/10.3390/ijms241612594.
- Пушкарь Д.Ю., Гамидов С.И., Гомберг В.Г., Гураль А.К., Евдокимов М.С., Касян Г.Р., и соавт. Везустим: первые результаты применения в рамках клинического исследования у пациентов с гиперактивным мочевым пузырем. Экспериментальная и клиническая урология 2020;(3):34-5. [Pushkar D.Ju., Gamidov S.I., Gomberg V.G., Gural A.K., Evdokimov M.C., Kasyan G.R., et al. Vesustim: the first results of use in a clinical trial in patients with an overactive bladder. Eksperimentalnaya i Klinicheskaya urologiya = Experimental and Clinical Urology 2020;(3):34-5. (In Russian)]. https://doi.org/10.29188/2222-8543-2020-12-3-34-35
- Хавинсон В.Х. Лекарственные пептидные препараты: прошлое, настоящее, будущее. Клиническая медицина 2020;98(3):165-77. [Khavinson V.H. Medicinal peptide preparations: past, present, future. Klinicheskaya meditsina = Clinical medicine 2020;98(3):165-77. (In Russian)].
- Кирпатовский В.И., Сивков А.В., Голованов С.А., Дрожжева В.В., Самойлова С.И., Рабинович Э.З., и соавт. Профилактика развития острой постишемической почечной недостаточности с использованием белково-пептидного комплекса эмбриональной ткани. Экспериментальная и клиническая урология 2019;(3):32-9. [Kirpatovsky V.I., Sivkov A.V., Golovanov S.A., Drozhzheva V.V., Samoilova S.I., Rabinovich E.Z., et al. Prevention of the development of acute post-ishemic renal insufficiency using a protein-peptide complex of embryonal tissue. Eksperimentalnaya i Klinicheskaya urologiya = Experimental and Clinical Urology 2019;(3):32-9. (In Russian)]. https://doi.org/10.29188/2222-8543-2019-11-3-32-39.
- Кирпатовский В.И., Сивков А.В., Соколов М.А., Голованов С.А., Дрожжева В.В., Синюхин В.Н., и соавт. Терапия ксеногенным протеомным комплексом из эмбриональных клеток головного мозга тормозит прогрессирование экспериментально вызванной хронической почечной недостаточности. Экспериментальная и клиническая урология 2023;16(3):26-37. [Kirpatovsky V.I., Sivkov A.V., Sokolov M.A., Golovanov S.A., Drozhzheva V.V., Sinyukhin V.N., et al. Therapy with xenogenic proteomic complex from embryonic brain cells inhibits the progression of experimentally induced chronic renal failure. Eksperimentalnaya i Klinicheskaya urologiya = Experimental and Clinical Urology 2023;16(3):26-37. (In Russian)]. https://doi.org/10.29188/2222-8543-2023-16-3-26-37
- Hicks MR, Pyle AD. The emergence of the stem cell niche. Trends Cell Biol 2023;33(2):112-23. https://doi.org/10.1016/j.tcb.2022.07.003.
- . Hurwitz SN, Jung SK, Kurre P. Hematopoietic stem and progenitor cell signaling in the niche. Leukemia 2020;34(12):3136-48. https://doi.org/10.1038/s41375-020-01062-8.
- Chacón-Martínez CA, Koester J, Wickström SA Signaling in the stem cell niche: regulating cell fate, function and plasticity. Development 2018;145(15):dev165399. https://doi.org/10.1242/dev.165399.
- Cosgriff-Hernandez E, Timmins LH. Model-directed design of tissue engineering scaffolds. ACS Biomater Sci Eng 2022;8(11):4622-4. https://doi.org/10.1021/ acsbiomaterials.1c01386.
- Hassanzadeh P, Atyabi F, Dinarvand R. Tissue engineering: Still facing a long way ahead. J Control Release 2018;279:181-97. https://doi.org/10.1016/ j.jconrel.2018.04.024.
- Zhang X, Zhang Y. Tissue engineering applications of three-dimensional bioprinting. Cell Biochem Biophys 2015;72(3):777-82. https://doi.org/10.1007/ s12013-015-0531-x.
- Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, Shlomchik MJ. Immunobiology: the immune system in health and disease. 6th Edition. 2004. Garland Science. 848 p.
- Куликов А.В., Кирпатовский И.Д., Куликов Д.А., Архипова Л.В., Смирнова Г.Н., Куликова П.А. Пересадка алло- и ксеногенных эндокринных тканей в иммунопривилегированные области организма. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2013;8(3):36. [Kulikov A.V., Kirpatovsky I.D., Kulikov D.A., Arkhipova L.V., Smirnova G.N., Kulikova P.A. Transplantation of allo- and xenogenic endocrine tissues into immunoprivileged areas of the body. Kletochnaya transplantologia I tkanevaa inzheneria = Cellular Transplantation and Tissue Engineering 2013;8(3):36. (In Russian)].
- Кирпатовский В.И., Сивков А.В., Голованов С.А., Дрожжева В.В., Фролова Е.В. Сравнительная характеристика протективного действия терапии белково-пептидным секретомом эмбриональной ткани и трансплантации ткани неонатальной почки при острой постишемической почечной недостаточности. Экспериментальная и клиническая урология 2020;(1):28-35. [Kirpatovskiy V.I., Sivkov A.V., Golovanov S.A., Drozhzheva V.V., Frolova E.V. Comparative analisis of the protective therapectic effect between embryonic tissue secretome – mixture proteins and peptides – and transplantation of neonatal kidney tissue in acute post-ishemic renal failure. Eksperimentalnaya i Klinicheskaya urologiya = Experimental and Clinical Urology 2020;(1):28-35. (In Russian)]. https://doi.org/10.29188/2222-8543-2020-12-1-28-35
- Кирпатовский В.И., Ефремов Г.Д., Фролова Е.В. Эктопический органогенез при аллотрансплантации ткани свежеудаленного или криоконсервированного неонатального яичка под капсулу почки крыс.
- Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2018;166(8):230-5. [Kirpatovskiy V.I., Efremov G.D., Frolova E.V. Ectopic organogenesis during allotransplantation of freshly removed or cryopreserved neonatal testis tissue under the capsule of a kidney of rats. Byulleten' eksperimental'noy biologii i meditsiny = Bulletin of Experimental Biology and Medicine 2018;166(8):230-5. (In Russian)].
- Кирпатовский В.И., Ефремов Г.Д., Фролова Е.В., Кудрявцева Л.В. Стимуляция сперматогенеза и синтеза тестостерона путем аллотрансплантации неонатальной тестикулярной ткани под белочную оболочку крипторхированного яичка. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2018;166(10):495-501. [Kirpatovskiy V.I., Efremov G.D., Frolova E.V., Kudrjavtseva L.V. Stimulation of spermatogenesis and synthesis of testosterone by allotransplantation of neonatal testicular tissue under the casing of the cryptorchid testis. Byulleten' eksperimental'noy biologii i meditsiny = Bulletin of Experimental Biology and Medicine 2018;166(10):495-501. (In Russian)].
- Sagaradze G, Monakova A, Efimenko A. Potency assays for mesenchymal stromal cell secretome-based products for tissue regeneration. Int J Mol Sci 2023;24(11):9379. https://doi.org/10.3390/ijms24119379.
- Rahimi B, Panahi M, Saraygord-Afshari N, Taheri N, Bilici M, Jafari D, Alizadeh E. The secretome of mesenchymal stem cells and oxidative stress: challenges and opportunities in cell-free regenerative medicine. Mol Biol Rep 2021;48(7):5607-19. https://doi.org/10.1007/s11033-021-06360-7.
- Harrell CR, Fellabaum C, Jovicic N, Djonov V, Arsenijevic N, Volarevic V. Molecular mechanisms responsible for therapeutic potential of mesenchymal stem cell-derived secretome. Cells 2019;8(5):467. https://doi.org/10.3390/ cells8050467.
- Fine A. Transplantation of fetal cells and tissue: an overview. Can Med Assoc J 1994;151(9):1261-68.
- Edwards RG. Fetal Tissue Transplants in Medicine, Cambridge University Press, Cambridge, England, 1992. 366 p.
- Shumakov V.I., Shal'nev B.I., Blyumkin V.N., Shaletskii N.N., Babikova R.A., Danilov M.A. Heterografting cultures of human pancreatic islet cells in rats with experimental diabetes mellitus. Bulletin Of Experimental Biology And Medicine 1980;89(1):63-5.
- Groth CG, Andersson A, Bjorken C, Gunnarsson R, Hellerström C, Lundgren G, et al. Transplantation of fetal pancreatic microfragments via the portal vein to a diabetic patient. Diabetes 1980;29(suppl 1):80-3.
- Hu YF, Zhang H, Zhang HD, Shao AH, Li LX, Zhao BH. Clinical researches on islet transplantation in 20 patients with insulin-dependent diabetes mellitus. Acta Acad Med Wuhan 1984;4(3):145-51. https://doi.org/10.1007/BF02856867.
- Розенталь Р. Л., Штифт А. К., Ильинский И. М., Бицанс Я.Б., Фомина О.А. Лечение лабильных форм сахарного диабета трансплантацией культур островковых клеток поджелудочной железы. Проблемы эндокринологии 1988;34(1):10-2 [Rozental' RL, Shtift AK, Il'inskiĭ IM, Bitsans Ia.B, Fomina O.A. Treatment of labile forms of diabetes mellitus by transplantation of cultured pancreatic islet cells. Problemi Endocrinologii = Problems of Endocrinology 1988;34(1):10-2. (In Russian)].
- Harousseau JL, Devergie A, Lawler S, Gluckman E, Schaison G. Implant of fetal liver in severe bone marrow aplasia. Nouv Rev Francaise D'Hemato- logie 1980;22(Suppl.):572.
- Zhu RP, Lin XY, Wang JT. Fetal hepatocellular suspension transfusion (FHST) in the treatment of chronic active hepatitis B. Chung Hua Nei Ko Tsa Chih 1990;29:419-21.
- Hitchcock ER, Clough CG, Hughes RC, Kenny BG. Transplantation in Parkinson's disease: stereotactic implantation of adrenal medulla and foetal mesencephalon. Acta Neurochir Suppl (Wieni) 1988;46:48-50. https://doi.org/10.1007/978-3-7091-9029-6_11.
- Савельев С.В. Трансплантация эмбрионального головного мозга. Архив патологии 1992;54(11):43-6. [Saveliev S.V. Transplantation of the embryonic brain. Arkhiv Patologii = Archive of Pathology 1992;54(11):43-6. (In Russian)].
- Carroll J, Gosden RG. Transplantation of frozen-thawed mouse primordial follicles. Hum Reprod 1993;8(8):1163-7. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.humrep.a138221.
- Кирпатовский И.Д., Дендеберов Е.С. Способ лечения вторичного гипогонадизма. Патент на изобретение RUS № 2177735. 2002 [Kirpatovskiy I.D., Dendeberov E.S. Sposob lechenija vtorichnogo gipogonadizma. Patent RUS № 2177735.2002 (In Russian)].
- Дендеберов Е.С., Кирпатовский И.Д., Михалева Л.М. Новые подходык лечению крипторхизма, сочетающегося с вторичным гипогонадизмом. Проблемы репродукции 2001;(2):68. [Dendeberov E.S., Kirpatovsky I.D., Mikhaleva L.M. New approaches to the treatment of cryptorchidism combined with secondary hypogonadism. Problemi reproduktsii = Russian Journal of Human Reproduction 2001;(2):68. (In Russian)].
- Pidwell DJ, Burns C. The immunology of composite tissue transplantation. Clin Plast Surg 2007;34(2):303-17. https://doi.org/10.1016/j.cps.2006.12.002.
- Meirow D, Roness H, Kristensen SG, Andersen CY. Optimizing outcomes from ovarian tissue cryopreservation and transplantation; activation versus preservation. Hum Reprod 2015;30(11):2453-6. https://doi.org/10.1093/humrep/dev210.
- Tullius SG. Vascular composite tissue transplantation: achievements and challenges in a rapidly developing field. Transpl Int 2016;29(6):643. https://doi.org/10.1111/tri.12792.
- Shen H, Chen X, Li X, Jia K, Xiao Z, Dai J. Transplantation of adult spinal cord grafts into spinal cord transected rats improves their locomotor function. Sci China Life Sci 2019;62(6):725-33. https://doi.org/10.1007/s11427-019-9490-8.
- Kelly DM, Jones TH. Testosterone: a vascular hormone in health and disease. J Endocrinol 2013;217(3):R47-71. https://doi.org/10.1530/JOE-12-0582.
- Davis SR. Testosterone and the heart: friend or foe? Climacteric 2024;27(1):53-9. https://doi.org/10.1080/13697137.2023.2250252
- Gaunt G, Ramin K. Immunological tolerance of the human fetus Am J Perinatol 2001;18(6):299-312. https://doi.org/10.1055/s-2001-17861.