Mesenchymal stromal cells application for experimental genital tuberculosis combination therapy

Cover Page


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Cell therapy is a promising trend in treating characterized by inflammation and sclerosis diseases such as genital tuberculosis, marked by pelvic inflammatory disease and uterine tube occlusion.

AIM: Efficacy evaluation of combined mesenchymal stem cells and specific polychemotherapy treatment of the experimental genital tuberculosis.

MATERIALS AND METHODS: Chinchilla rabbits (n = 27) were divided on 4 groups. Group 1 (n = 6) comprised control group, healthy animals. Group 2 (n = 7) infected with genital tuberculosis, without treatment. Group 3 (n = 7) infected with genital tuberculosis, treated with anti-tuberculous drugs only. Group 4 (n = 7) infected with genital tuberculosis, treated with anti-tuberculous drugs and mesenchymal stem cells. Culture of M. tuberculosis Erdman in dose 107 CFU/0.2 ml was injected under the left uterine tube serosa for the genital tuberculosis modelling. For treatment efficacy evaluation following tests were used: full blood count, blood chemistry, hysterosalpingography, diagnostic laparoscopy, peritoneal macrophage phagocytic activity assessment.

RESULTS: Infected with genital tuberculosis animals had leukocytosis, elevated C-reactive protein, swelled and occluded uterine tubes. Treated with anti-tuberculous drugs and mesenchymal stem cells rabbits had lower white blood cell count (8.18 ± 1.39 · 109/L vs 9.32 ± 1.36 · 109/L, р < 0.05) and C-reactive protein (1.1 ± 0.8 mg/L vs 2.2 ± 1.2 mg/L, р < 0.01) compared to animal treated with anti-tuberculous drugs only. Animals in group 4 had also increased peritoneal macrophage phagocytic activity. Treated with mesenchymal stem cells animals had unobstructed uterine tubes, stabilized adhesive process within small pelvis with reparative process prevalence.

CONCLUSIONS: Mesenchymal stem cells combined with anti-tuberculous drugs therapy favors reparative process in uterine tubes in genital tuberculosis.

About the authors

Faina M. Afanaseva

Saint Petersburg State Research Institute of Phthisiopulmonology

Email: fainochka09@mail.ru
SPIN-code: 7939-4341

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Saint Petersburg

Dariko A. Niauri

Saint Petersburg State University; The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: d.niauri@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1556-248X
SPIN-code: 4384-9785
Scopus Author ID: 12806465200
ResearcherId: G-8224-2015

MD, PhD, DSci (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Tatiana I. Vinogradova

Saint Petersburg State Research Institute of Phthisiopulmonology

Email: vinogradova@spbniif.ru
ORCID iD: 0000-0002-5234-349X
SPIN-code: 6354-5070

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Igor Yu. Kogan

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott

Email: ikogan@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7351-6900
SPIN-code: 6572-6450
Scopus Author ID: 56895765600

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences

Russian Federation, Saint-Petersburg

Natalya I. Tapilskaya

Ott Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology; Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: tapnatalia@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5309-0087
SPIN-code: 3605-0413
Scopus Author ID: 23013489000
ResearcherId: A-7504-2016

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Lyailya Kh. Dzhemlikhanova

Saint Petersburg State University; The Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott

Email: dzhemlikhanova_l@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6842-4430
SPIN-code: 1691-6559
Scopus Author ID: 56896086100
ResearcherId: J-3441-2013

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Julian R. Ryzhov

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта; Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова

Author for correspondence.
Email: julian.ryzhov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5073-8279
SPIN-code: 8320-1234

MD, Junior Research Associate

Russian Federation, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Alexander M. Gzgzyan

Saint Petersburg State University; The Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott

Email: agzgzyan@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3917-9493
SPIN-code: 6412-4801
ResearcherId: G-7814-2015

MD, Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

References

  1. Balen AH, Morley LC, Misso M, et al. The management of anovulatory infertility in women with polycystic ovary syndrome: An analysis of the evidence to support the development of global WHO guidance. Hum Reprod Update. 2016;22(6):687–708. doi: 10.1093/humupd/dmw025
  2. Trohatou O, Roubelakis MG. Mesenchymal Stem/Stromal Cells in regenerative medicine: Past, present, and future. Cell Reprogram. 2017;19(4):217–224. doi: 10.1089/cell.2016.0062
  3. Djuwantono T, Permadi W, Septiani L, et al. Female genital tuberculosis and infertility: serial cases report in Bandung, Indonesia and literature review. BMC Res Notes. 2017;10(1):683. doi: 10.1186/s13104-017-3057-z
  4. Sharma JB. Current diagnosis and management of female genital tuberculosis. J Obstet Gynaecol India. 2015;65(6):362–371. doi: 10.1007/s13224-015-0780-z
  5. World Health Organization. [Internet]. Global tuberculosis report 2017. Geneva: World Health Organization; 2017. [cited 2021 Nov 23]. Available from: https://reliefweb.int/sites/reliefweb.int/files/resources/9789241565516-eng.pdf
  6. Das M, Sundell IB, Koka PS. Adult mesenchymal stem cells and their potency in the cell-based therapy. J Stem Cells. 2013;8(1):1–16.
  7. Jin HJ, Bae YK, Kim M, et al. Comparative analysis of human mesenchymal stem cells from bone marrow, adipose tissue, and umbilical cord blood as sources of cell therapy. Int J Mol Sci. 2013;14(9):17986–18001. doi: 10.3390/ijms140917986
  8. Kawamura K, Kawamura N, Hsueh AJ. Activation of dormant follicles: a new treatment for premature ovarian failure? Curr Opin Obstet Gynecol. 2016;28(3):217–222. doi: 10.1097/gco.0000000000000268
  9. Veryasov VN, Vartanyan EV. New cell technologies for recovery of the endometrium (scientific review). Vestnik ural’skoj medicinskoj akademicheskoj nauki. 2014;4(50):9–13. (In Russ.)
  10. Santamaria X, Cabanillas S, Cervelló I, et al. Autologous cell therapy with CD133+ bone marrow-derived stem cells for refractory Asherman’s syndrome and endometrial atrophy: a pilot cohort study. Hum Reprod. 2016;31(5):1087–1096. doi: 10.1093/humrep/dew042
  11. Ling L, Feng X, Wei T, et al. Human amnion-derived mesenchymal stem cell (hAD-MSC) transplantation improves ovarian function in rats with premature ovarian insufficiency (POI) at least partly through a paracrine mechanism. Stem Cell Res Ther. 2019;10(1):46. doi: 10.1186/s13287-019-1136-x
  12. Shvarts YaSh, Belogorodtsev SN, Filimonov PN. Transplantation of autologous mesenchymal stem cells in the experimental mycobacterial infection: impact of conditioning. Tuberkulez i bolezni legkih. 2015;12:31–36. (In Russ.)
  13. Skrahin A, Ahmed RK, Ferrara G, et al. Autologous mesenchymal stromal cell infusion as adjunct treatment in patients with multidrug and extensively drug-resistant tuberculosis: an open-label phase 1 safety trial. Lancet Respir Med. 2014;2(2):108–122. doi: 10.1016/s2213-2600(13)70234-0
  14. Álvarez D, Levine M, Rojas M. Regenerative medicine in the treatment of idiopathic pulmonary fibrosis: current position. Stem Cells Cloning. 2015;8:61–65. doi: 10.2147/sccaa.s49801
  15. Patent RF na izobretenie No. 2015111979/01.04.2015. Byul. No. 29. Gusejnova FM, Niauri DA, Vinogradova TI, et al. Sposob modelirovaniya tuberkuleza zhenskikh polovykh organov. 2001 (In Russ.). [cited 2021 Nov 23]. Available from: http://www.nap.edu/books/0309074029/html/https://patentimages.storage.googleapis.com/aa/86/c9/f52af323b07018/RU2015111979A.pdf
  16. Sakhenberg EI, Nikolaenko NS, Pinaev GN. Actin cytoskeleton organization and spreading of bone marrow stromal cells and cartilage cells during their combined and independent cultivation on different extracellular matrix proteins. Cell and Tissue Biology. 2015;9(1). (In Russ.). doi: 10.1134/S1990519X15010083
  17. Gudleviciene Z, Kundrotas G, Liudkeviciene R, et al. Quick and effective method of bone marrow mesenchymal stem cell extraction. Open Med (Wars). 2014;10(1):44–49. doi: 10.1515/med-2015-0008
  18. Albertine KH, Gee MH. In vivo labeling of neutrophils using a fluorescent cell linker. J Leukoc Biol. 1996;59(5):631–638. doi: 10.1002/jlb.59.5.631
  19. Strukov AI. Formy legochnogo tuberkuleza v morfologicheskom osveshсhenii. Ch 2. Biblioteka patologoanatoma: nauchno-prakticheskiy zhurnal im. N.N. Anichkova. 2014;152:86.
  20. Khan A, Hunter RL, Jagannath C. Emerging role of mesenchymal stem cells during tuberculosis: The fifth element in cell mediated immunity. Tuberculosis (Edinb). 2016;101S:S45–S52. doi: 10.1016/j.tube.2016.09.019
  21. Hegyi B, Környei Z, Ferenczi S, et al. Regulation of mouse microglia activation and effector functions by bone marrow-derived mesenchymal stem cells. Stem Cells Dev. 2014;23(21):2600–2612. doi: 10.1089/scd.2014.0088
  22. D’souza N, Rossignoli F, Golinelli G, et al. Mesenchymal stem/stromal cells as a delivery platform in cell and gene therapies. BMC Med. 2015;13:186. doi: 10.1186/s12916-015-0426-0
  23. Joshi L, Chelluri LK, Gaddam S. Mesenchymal stromal cell therapy in MDR/XDR tuberculosis: A concise review. Arch Immunol Ther Exp (Warsz). 2015;63(6):427–433. doi: 10.1007/s00005-015-0347-9

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure. Walls of the fallopian tube of a female rabbit from group 4 (day 150 after mycobacteria inoculation), confocal microscopy, ×40; a, mesenchymal stem cells in a monolayer, in vitro staining with PKH-26 (scale bar: 100 µm); b, mesenchymal stem cells in fallopian tube cryosections (scale bar: 25 µm)

Download (217KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2022 Eсо-Vector



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».