Эффективность применения мезенхимальных стромальных клеток для лечения рвано-ушибленных ран в условиях гипотермии и гипоксии
- Авторы: Волкова М.В.1, Бояринцев В.В.1, Трофименко А.В.1, Рыбалкин С.П.2, Ковалева Е.В.2, Бирюков С.А.1, Фильков Г.И.1, Дурыманов М.О.1
-
Учреждения:
- Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)
- Институт иммунологии Федерального медико-биологического агентства России, Научно-исследовательский центр токсикологии и гигиенической регламентации биопрепаратов
- Выпуск: Том 41, № 3 (2022)
- Страницы: 261-268
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://bakhtiniada.ru/RMMArep/article/view/109211
- DOI: https://doi.org/10.17816/rmmar109211
- ID: 109211
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Актуальность. Арктические условия осложняют патогенез различных травм кожи и мягких тканей. Для терапии данных заболеваний рассматривается возможность применения мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток, способствующих пролиферации клеток гранулярной ткани, ангиогенезу и сокращению длительности воспалительной фазы при заживлении раны благодаря секреции цитокинов и факторов роста.
Цель — оценка эффективности клеточной терапии на модели рвано-ушибленной раны у крыс, находящихся в условиях гипоксии и гипотермии.
Материалы и методы. Животные содержались в условиях климатической камеры (15 % кислорода, 4 °С) в течение 48 ч. Травму наносили через 24 ч после помещения в контролируемые условия. Введение стволовых клеток осуществляли через 1 сут после нанесения раны. Для инъекции использовали мезенхимальные стромальные клетки, полученные из красного костного мозга крыс Wistar. Используемая клеточная культура имела соответствующий стволовым клеткам иммунофенотип и обладала способностью дифференцировки в остеогенном, хондрогенном и адипогенном направлениях. В ходе исследования у крыс оценивали степень воспалительной реакции в травмированных тканях и наличие возможных патологических выделений из раневого канала, проводили измерения толщины поврежденной лапы.
Результаты. Для описания процесса воспаления проведен гистологический анализ на 6-е и 21-е сут после нанесения раны. На 6-й день исследования отмечена слабая инфильтрация лимфоцитов в мышечной ткани у крыс, которым вводили мезенхимальные стромальные клетки, что может свидетельствовать о более раннем переходе раневого процесса в пролиферативную фазу.
Заключение. Установлено стимулирующее влияние суспензии мезенхимальных стволовых клеток на динамику снижения отека травмированного бедра на 10 % по сравнению с контрольной группой.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Марина Викторовна Волкова
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)
Автор, ответственный за переписку.
Email: biotech.volkova@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-5966-3026
SPIN-код: 4104-5195
младший научный сотрудник
Россия, Долгопрудный, Московская областьВалерий Владимирович Бояринцев
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)
Email: marinarage@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9707-3262
SPIN-код: 2491-7199
докт. мед. наук, профессор, главный научный сотрудник
Россия, Долгопрудный, Московская областьАлександр Викторович Трофименко
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)
Email: trofimenko.av@mipt.ru
SPIN-код: 5228-7073
канд. мед. наук, доцент, заведующий лабораторией
Россия, Долгопрудный, Московская областьСергей Петрович Рыбалкин
Институт иммунологии Федерального медико-биологического агентства России, Научно-исследовательский центр токсикологии и гигиенической регламентации биопрепаратов
Email: rybalkin-sp@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2933-5758
SPIN-код: 1988-4621
канд. биол. наук, директор
Россия, Серпуховский городской округ, Московская областьЕлена Владимировна Ковалева
Институт иммунологии Федерального медико-биологического агентства России, Научно-исследовательский центр токсикологии и гигиенической регламентации биопрепаратов
Email: e-kovaleva@yandex.ru
SPIN-код: 2952-1038
старший научный сотрудник
Россия, Серпуховский городской округ, Московская областьСтанислав Анатольевич Бирюков
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)
Email: biryukov.sa@mipt.ru
докт. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник
Россия, Долгопрудный, Московская областьГлеб Игоревич Фильков
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)
Email: filcom.gl@gmail.com
SPIN-код: 7733-8460
научный сотрудник
Россия, Долгопрудный, Московская областьМихаил Олегович Дурыманов
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)
Email: durymanov.mo@mipt.ru
SPIN-код: 5796-0022
ResearcherId: T-8711-2018
канд. биол. наук, заместитель заведующего лабораторией
Россия, Долгопрудный, Московская областьСписок литературы
- Здравоохранение в России. 2021. Статистический сборник. М.: Росстат, 2021. 171 с.
- Черников О.Г., Кульнев С.В., Куприянов С.А., и др. Особенности организации медицинского обеспечения группировок войск (сил) в арктической зоне // Военно-медицинский журнал. 2020. Т. 341, № 4. С. 4–11.
- Tamama K., Kerpedjieva S.S. Acceleration of wound healing by multiple growth factors and cytokines secreted from multipotential stromal cells/mesenchymal stem cells // Advances in Wound Care. 2012. Vol. 1, No. 4. P. 177–182. doi: 10.1089/wound.2011.0296
- Александров В.Н., Болехан В.Н., Бунтовская А.С., и др. Развитие клеточных технологий, молекулярно-генетических исследований и тканевой инженерии в Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова и Военном инновационном технополисе «Эра» // Вестник Российской Военно-медицинской академии. 2019. № 3. С. 243–248.
- Dash B.C., Xu Z., Lin L., et al. Stem cells and engineered scaffolds for regenerative wound healing // Bioengineering. 2018. Vol. 5, No. 1. Art. 23. doi: 10.3390/bioengineering5010023
- Slegtenhorst B.R., Dor F.J., Rodriguez H., Voskuil F.J., Tullius S.G. Ischemia/reperfusion injury and its consequences on immunity and inflammation // Curr. Transplant. Rep. 2014. Vol. 1, No. 3. P. 147–154. doi: 10.1007/s40472-014-0017-6
- Han Y., Li X., Zhang Y., et al. Mesenchymal stem cells for regenerative medicine // Cells. 2019. Vol. 8, No. 8. Art. 886. doi: 10.3390/cells8080886
- Wu X., Jiang J., Gu Z., et al. Mesenchymal stromal cell therapies: immunomodulatory properties and clinical progress // Stem. Cell Res. Ther. 2020. Vol. 11, No. 1. Art. 345. doi: 10.1186/s13287-020-01855-9
- Li H., Shen S., Fu H., et al. Immunomodulatory functions of mesenchymal stem cells in tissue engineering // Stem Cells Inl. 2019. Vol. 2019. Art. 9671206. doi: 10.1155/2019/9671206
- Fu X., Liu G., Halim A., et al. Mesenchymal stem cell migration and tissue repair // Cells. 2019. Vol. 8, No. 8. Art. 784. doi: 10.3390/cells8080784
- Soleimani M., Nadri S. A protocol for isolation and culture of mesenchymal stem cells from mouse bone marrow // Nat. Protoc. 2009. Vol. 4, No. 1. P. 102–106. doi: 10.1038/nprot.2008.221
- Бояринцев В.В., Трофименко А.В., Рыбалкин С.П., и др. Установка для проведения экспериментальных исследований на животных в гипоксических условиях при низких температурах. Пат. 201120. Заявитель и патентообладатель МФТИ — № 2020122211; заявл. 06.07.2020; опубл. 27.11.2020, Бюл. № 33.
- Fitzsimmons R.E.B., Mazurek M.S., Soos A., Simmons C.A. Mesenchymal stromal/stem cells in regenerative medicine and tissue engineering // Stem Cells Int. 2018. Vol. 2018. Art. 8031718. doi: 10.1155/2018/8031718
- Физиологические, биохимические и биометрические показатели нормы экспериментальных животных: справочник / Под ред. Макарова В.Г., Макаровой М.Н. СПб.: Лема, 2013. 116 с.
- Ring A., Goertz O., Steinstraesser L., et al. Analysis of biodegradation of copolymer dermis substitutes in the dorsal skinfold chamber of balb/c mice // Eur. J. Med. Res. 2006. Vol. 11, No. 11. P. 471–478.
Дополнительные файлы
