Цымбалюк В. И., Пичкур Л. Д., Вербовская С. А., Акинола С. Т., Васлович В. В., Дерябина О. Г., Похоленко Я. О., Топорова О. К., Шувалова Н. С., Кордюм В. А.

ВЛИЯНИЕ КСЕНОГЕННОЙ ТРАНСПЛАНТАЦИИ НАТИВНЫХ И ТРАНСФЕЦИРОВАННЫХ ГЕНОМ ИНТЕРЛЕЙКИНА-10 МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК НА ТЕЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО АЛЛЕРГИЧЕСКОГО ЭНЦЕФАЛОМИЕЛИТА


Об авторе:

Цымбалюк В. И., Пичкур Л. Д., Вербовская С. А., Акинола С. Т., Васлович В. В., Дерябина О. Г., Похоленко Я. О., Топорова О. К., Шувалова Н. С., Кордюм В. А.

Рубрика:

КЛИНИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА

Тип статьи:

Научная статья.

Аннотация:

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) способны стимулировать олигодендрогенез, секрецию противовоспалительных цитокинов, влиять на процессы де- и ремиелинизации в ЦНС при экспериментальном аллергическом энцефаломиелите (ЭАЭ). Цель работы: изучить влияние нативных МСК Вартониевого студня пуповины человека и трансфецированных (МСКТ) геном интерлейкина 10 (ИЛ-10) на клиническое течение ЭАЭ. Объект и методы. Исследования проведены на 46 белых крысах-самках весом 200-230 г. Рецидивирующее течение ЭАЭ индуцировали введением в подушечки задних лапок гомогената спинного мозга крыс с полным адъювантом Фрейнда (фирма «SIGMA», USA). Животных разделили на 4 группы с разными схемами внутривенного или субокципитального введения ИЛ-10, МСК и МСКТ. Синтез рекомбинантного ИЛ-10 и трансфекцию плазмидой, содержащей кДНК-овый вариант гена ИЛ-10, в МСК Вартонового студня пуповины человека 2-го пассажа проведено в Институте молекулярной биологии и генетики НАН Украины. Степень тяжести клинического состояния оценивали в баллах. Статистическую обработку данных проводили с использованием MS Excel 2007 и STATISTICA 6.1. Результаты. У животных всех экспериментальных групп выявлено среднюю тяжесть состояния (1,3 – 1,8 балла) на пике заболевания (20 – 22 сутки) и хроническое реммитирующее течение заболевания. Введение МСКТ (гр.3), противовоспалительного ИЛ-10 и МСК (гр.4) в разных комбинациях способствует полному клиническому выздоровлению животных до 32 суток эксперимента. Сравнение динамических рядов свидетельствует о большей эффективности использования на 10 сутки внутривенно ИЛ-10 и на 17 сутки – МСК с ИЛ-10 и субокципитально МСКТ. Ускорение снижения показателя степени тяжести клинического состояния животных в гр. 3 и 4 на 28 сутки составляло – 50%.

Ключевые слова:

экспериментальный аллергический энцефаломиелит, мезенхимальные стволовые клетки, интерлейкин-10, трансфекция гена, ксенотрансплантация

Список цитируемой литературы:

  • Abdurakhmanova RF, Izzatov HN, Khadibayeva GR, Sharipova BA, Kakharova MH. Rasseyannyy skleroz: etiologiya, patogenez i klinika (chast I). Vestn. poslediplomnogo obrazovaniya v sfere zdravookhraneniya. 2016;3:68-74. Dostupno: http://www.vestnik-ipovszrt.tj/?p=2436 [in Russian].
  • Selmi C, Barin JG, Rose NR. Current trends in autoimmunity and the nervous system. J Autoimmun. 2016;75:20-9. DOI: 10.1016/j. jaut.2016.08.005. PMID: 27545842.
  • Pichkur LD, Verbovska SA, Akinola ST, Chytayeva HY. Osnovni patohenetychni mekhanizmy protsesu demiyelinizatsiyi v TSNS ta mozhlyvosti yoho korektsiyi. Ukr. nevrolohichnyy zhurnal. 2017;2:12-9. Dostupno: http://www. ukrneuroj.com.ua/svizhij_nomer.php?nid=43 [in Ukrainian].
  • Shmidt TE. Rasseyannyy skleroz: etiologiya, faktory riska, patogenez, klinika i progressirovaniye (po materialam kongressa Ectrims). Nevrol. zhurn. 2014;19(1):49-54. [in Russian].
  • Adami R, Scesa G, Bottai D. Stem cell transplantation in neurological diseases: improving effectiveness in animal models. Front Cell Dev Biol. 2014;2:17. DOI: 10.3389/fcell.2014.00017. PMID: 25364724. PMCID: PMC4206985.
  • Maslova OO, Shuvalova NS, Sukhorada OM, Zhukova SM, Deryabina OG, Makarenko MV, et al. Heterogeneity of Umbilical Cords as a Source for MSC. Dataset Papers in Biology. Volume 2013 (2013), Article ID 370103. Available from: http://dx.doi.org/10.7167/2013/370103
  • Dulamea AO. Role of oligodendrocyte dysfunction in demyelination, remyelination and neurodegeneration in multiple sclerosis. Adv Exp Med Biol. 2017;958:91-127. DOI: 10.1007/978-3-319-47861-6_7. PMID: 28093710.
  • Levy M, Boulis N, Rao M, Svendsen CN. Regenerative cellular therapies for neurologic diseases. Brain Res. 2016;1638(Pt A):88-96. DOI: 10.1016/j.brainres.2015.06.053. PMID: 26239912. PMCID: PMC4733583.
  • Tang YL, Tang Y, Zhang YC, Qian K, Shen L, Phillips MI. Improved graft mesenchymal stem cell survival in ischemic heart with a hypoxiaregulated heme oxygenase-1 vector. J Am Coll Cardiol. 2005;46(7):1339-50. DOI: 10.1016/j.jacc.2005.05.079. PMID: 16198853.
  • Zhang X, Koldzic DN, Izikson L, Reddy J, Nazareno RF, Sakaguchi S, et al. IL-10 is involved in the suppression of experimental autoimmune encephalomyelitis by CD25+CD4+ regulatory T cells. Int Immunol. 2004;16(2):249-56. PMID: 14734610.
  • O’Neill EJ, Day MJ, Wraith DC. IL-10 is essential for disease protection following intranasal peptide administration in the C57BL/6 model of EAE. J Neuroimmunol. 2006;178(1-2):1-8. DOI: 10.1016/j.jneuroim.2006.05.030. PMID: 16872684. PMCID: PMC3399771.
  • Huss DJ, Winger RC, Cox GM, Guerau-de-Arellano M, Yang Y, Racke MK, et al. TGF-β signaling via Smad4 drives IL-10 production in effector Th1 cells and reduces T-cell trafficking in EAE. Eur J Immunol. 2011;41(10):2987-96. DOI: 10.1002/eji.201141666. PMID: 21728174. PMCID: PMC3478765.
  • Qu X, Liu X, Cheng K, Yang R, Zhao RC. Mesenchymal stem cells inhibit Th17 cell differentiation by IL-10 secretion. Exp Hematol. 2012;40(9):761-70. DOI: 10.1016/j.exphem.2012.05.006. PMID: 22634392.
  • Pichkur LD, Kovalchuk MV, Deryabina OH, Verbovska SA, Akinola ST, Shuvalova NS, ta in. Vyzhyvannya transplantovanykh mezenkhimalʹnykh stovburovykh klityn vartonovykh drahliv pupovyny lyudyny v tsentralniy nervoviy systemi shchuriv pry eksperymentalnomu alerhichnomu entsefalomiyeliti pislya yikh suboktsypitalnoho vvedennya. Ukranian Neurosurgical Journal. 2017;3:30-5. Dostupno: http://theunj.org/article/download/112102/107234 [in Ukrainian].
  • European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and Other Scientific Purposes [Internet]. Council of Europe. 2017 [cited 24 May 2017]. Available from: https://rm.coe.int/168007a67b.
  • Zakon Ukrayiny «Pro zakhyst tvaryn vid zhorstokoho povodzhennya» vid 21.02.2006 No 3447-IV [Internet]. Verkhovna Rada of Ukraine. 2017 [cited 24 May 2017]. Dostupno: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/3447-15 [in Ukrainian].
  • Tsymbalyuk VI, Velychko OM, Verbovska SA, Pichkur LD, Shuvalova NS. Vplyv mezenkhimalnykh stovburovykh klityn z Vartonovoho studnya pupovyny lyudyny ta interleykinu-10 na povedinkovi reaktsiyi shchuriv z eksperymentalnym alerhichnym entsefalomiyelitom. Cell and organ transplantology. 2015;3(1):40-5. DOI: 10.25305/unj.45290 [in Ukrainian].
  • Tsymbalyuk VI, Deryabina JG, Shuvalova NS, Maslova OO, Pokholenko YO, Toporova OK, ta in. Fenotypovi zminy i proliferatyvnyy potentsial mezenkhimalnykh stovburovykh klityn z Vartonovykh drahliv pupovyny lyudyny v umovakh kultyvuvannya. Ukranian Neurosurgical Journal. 2015;2:17-24. DOI: 10.25305/unj.45290 [in Ukrainian]. 
  • Okunyev OV, Palyvoda OH, Konstantynova HO, Irodov DM, Pokholenko YO. Klonuvannya interleykinu-10 lyudyny (hIL-10) ta doslidzhennya vplyvu skladu pozhyvnoho seredovyshcha na yoho syntez u klitynakh E.coli. Zbirnyk tez VII Mizhnarodnoyi naukovoyi konferentsiyi «Molod i postup biolohiyi»; 2011 April 5-8; Lviv, Ukraine. Lviv (UA): Ivan Franko National University of Lviv; 2011. s. 167. [in Ukrainian].
  • Pichkur LD, Semenova VM, Verbovska SA, Oleksenko NP, Akinola ST. Osoblyvosti perebihu eksperymentalnoho alerhichnoho entsefalomiyelitu pislya transplantatsiyi stovburovykh klityn. Ukranian Neurosurgical Journal. 2017;2:27-33. DOI: 10.25305/unj.104500 [in Ukrainian].

Публикация статьи:

«Вестник проблем биологии и медицины» Выпуск 1 Том 2 (143), 2018 год, 227-234 страницы, код УДК 575:616-089.843:611-013.395:576.3/.4:616.832-002-056.3-092.9

DOI: