Влияние трансплантации мезенхимальных стволовых клеток на структурные и функциональные показатели печени при остром токсическом гепатите у крыс

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Распространенность острых токсических гепатитов является серьезной проблемой для здоровья и трудоспособности населения во всем мире. Широко применяемые в настоящее время фармакологические препараты с заявленными гепатопротекторными свойствами для лечения заболеваний печени, как правило, обладают сомнительной терапевтической эффективностью и не способны восстановить функциональные и структурные изменения поврежденного органа. В связи с этим поиск новых средств и способов для лечения заболеваний печени, в том числе токсической этиологии, является актуальной задачей. Экспериментальное исследование проведено на 134 нелинейных белых беспородных крысах-самцах (4–5 мес.) массой тела 250–390 г. Животные были разделены на 4 группы: I группа (n = 15) — контроль; II группа (n = 41) — однократное внутрижелудочное введение масляного раствора четыреххлористого углерода в дозе 1500 мг/кг; III группа (n = 20) — однократное внутривенное введение мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток мыши; IV группа (n = 58) — однократное внутрижелудочное введение масляного раствора четыреххлористого углерода в дозе 1500 мг/кг и последующая внутривенная трансплантация мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток мыши (2 × 106). На 1-е, 3-и, 5-е и 7-е сутки эксперимента у крыс проводили забор крови для проведения биохимического анализа, а также отбор органов и тканей для гистологического и морфометрического исследований. Трансплантация мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток мыши снижала гибель животных после воздействия четыреххлористого углерода, а также не вызывала признаков острой токсичности. Согласно морфометрическому исследованию, начиная с 3-х суток введение мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток мыши приводило к статистически значимому уменьшению инфильтративных процессов в ткани печени. Выявлены статистически значимые изменения в биохимическом составе сыворотки крови крыс на фоне трансплантации мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток мыши: уменьшение активности аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы, лактатдегидрогеназы, гамма-глютамилтрансферазы, уровня амилазы, креатинина, мочевой кислоты, прямого и общего билирубина, холестерина. Установлено, что трансплантация мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток мыши является эффективной методикой лечения острых токсических гепатитов. Применение мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток мыши способствовало повышению выживаемости лабораторных животных, а также более быстрому восстановлению структурных и функциональных нарушений в ткани печени после ее острого токсического поражения.

Об авторах

Елена Геннадьевна Трапезникова

Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова

Автор, ответственный за переписку.
Email: pishite22@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9334-4042
SPIN-код: 8588-4013

аспирант

Россия, Санкт-Петербург

Виктор Васильевич Шилов

Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова

Email: pishite22@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3256-2609
SPIN-код: 3541-4782
Scopus Author ID: 7102157390

доктор медицинских наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Lo Re V. III, Haynes K., Forde K.A., et al. Risk of acute liver failure in patients with drug-induced liver injury: evaluation of Hy’s Law and a new prognostic model // Clin Gastroenterol Hepatol. 2015. Vol. 13, No. 13. P. 2360–2368. doi: 10.1016/j.cgh.2015.06.020
  2. Teschke R. Alcoholic steatohepatitis (ASH) and alcoholic hepatitis (AH): Cascade of events, clinical aspects, and pharmacotherapy options // Expert Opin Pharmacother. 2018. Vol. 19, No. 8. P. 779–793. doi: 10.1080/14656566.2018.1465929
  3. Licata A. Adverse drug reactions and organ damage: The liver // Eur J Intern Med. 2016. Vol. 28. P. 9–16. doi: 10.1016/j.ejim.2015.12.017
  4. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2021 году: Государственный доклад. Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. Москва: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2022. 340 с.
  5. Киржанова В.В., Григорова Н.И., Бобков Е.Н., и др. Состояние и деятельность наркологической службы в Российской Федерации в 2021 году. Москва: НМИЦ ПН им. В.П. Сербского, 2022. 202 c.
  6. Кудашева А.Р., Терегулова З.С., Хусаинова А.Х., и др. Профессиональные заболевания гепатобилиарной системы: учебное пособие. Уфа: БГМУ, 2018. 97 с.
  7. Marjani M., Fahim F., Sadr M., et al. Evaluation of Silymarin for Management of Anti-tuberculosis Drug Induced Liver Injury: a Randomized Clinical Trial // Gastroenterol Hepatol Bed Bench. 2019. Vol. 12, No. 2. P. 138–142.
  8. Niu H., Sanabria-Cabrera J., Alvarez-Alvarez I., et al. Prevention and management of idiosyncratic drug-induced liver injury: Systematic review and meta-analysis of randomised clinical trials // Pharmacol Res. 2021. Vol. 164. ID 105404. doi: 10.1016/j.phrs.2020.105404
  9. Niu H., Atallah E., Alvarez-Alvarez I., et al. Therapeutic Management of Idiosyncratic Drug-Induced Liver Injury and Acetaminophen Hepatotoxicity in the Paediatric Population: A Systematic Review // Drug Saf. 2022. Vol. 45, No. 11. P. 1329–1348. doi: 10.1007/s40264-022-01224-w
  10. Wang Y., Wang Z., Gao M., et al. Efficacy and Safety of Magnesium Isoglycyrrhizinate Injection in Patients with Acute Drug-Induced Liver Injury: A Phase II Trial // Liver Int. 2019. Vol. 39, No. 11. P. 2102–2111. doi: 10.1111/liv.14204
  11. Yagi H., Soto-Gutierrez A., Parekkadan B., et al. Mesenchymal stem cells: Mechanisms of immunomodulation and homing // Cell Transplant. 2010. Vol. 19, No. 6. P. 667–679. doi: 10.3727/096368910X508762
  12. Naderi-Meshkin H., Bahrami A.R., Bidkhori H.R., et al. Strategies to improve homing of mesenchymal stem cells for greater efficacy in stem cell therapy // Cell Biol Int. 2015. Vol. 39, No. 1. P. 23–34. doi: 10.1002/cbin.10378
  13. Diomede F., Gugliandolo A., Cardelli P., et al. Three-dimensional printed PLA scaffold and human gingival stem cell-derived extracellular vesicles: a new tool for bone defect repair // Stem Cell Res Ther. 2018. Vol. 9. ID 104. doi: 10.1186/s13287-018-0850-0
  14. Dominici M., Le Blanc K., Mueller I., et al. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. the international society for cellular therapy position statement // Cytotherapy. 2006. Vol. 8, No. 4. P. 315–317. doi: 10.1080/14653240600855905
  15. Tasso R., Ilengo C., Quarto R., et al. Mesenchymal stem cells induce functionally active T-regulatory lymphocytes in a paracrine fashion and ameliorate experimental autoimmune uveitis // Investig Ophthalmol Vis Sci. 2012. Vol. 53, No. 2. P. 786–793. doi: 10.1167/iovs.11-8211
  16. Liu M., Zeng X., Wang J., et al. Immunomodulation by mesenchymal stem cells in treating human autoimmune disease-associated lung fibrosis // Stem Cell Res Ther. 2016. Vol. 7. ID 63. doi: 10.1186/s13287-016-0319-y
  17. Budoni M., Fierabracci A., Luciano R., et al. The immunosuppressive effect of mesenchymal stromal cells on B lymphocytes is mediated by membrane vesicles // Cell Transplant. 2013. Vol. 22, No. 2. P. 369–379. doi: 10.3727/096368911X582769b
  18. Squillaro T., Peluso G., Galderisi U. Clinical Trials With Mesenchymal Stem Cells: An Update // Cell Transplant. 2016. Vol. 25, No. 5. P. 829–848. doi: 10.3727/096368915X689622
  19. Naji A., Eitoku M., Favier B., et al. Biological functions of mesenchymal stem cells and clinical implications // Cell Mol Life Sci. 2019. Vol. 76, No. 17. P. 3323–3348. doi: 10.1007/s00018-019-03125-1
  20. Liu Y., Dong Y., Wu X., et al. The assessment of mesenchymal stem cells therapy in acute on chronic liver failure and chronic liver disease: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled clinical trials // Stem Cell Res Ther. 2022. Vol. 13, No. 1. ID 204. doi: 10.1186/s13287-022-02882-4
  21. Benavides-Castellanos M.P., Garzón-Orjuela N., Linero I. Effectiveness of mesenchymal stem cell-conditioned medium in bone regeneration in animal and human models: a systematic review and meta-analysis // Cell Regen. 2020. Vol. 9, No. 1. ID 5. doi: 10.1186/s13619-020-00047-3
  22. Коритко А.А., Кривенко С.И., Щерба А.Е., и др. Роль мезенхимальных стволовых клеток в поддержании жизнеспособности и функциональной активности культуры гепатоцитов in vitro // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия медицинская. 2017. № 1. С. 7–14.
  23. Mohamadnejad M., Alimoghaddam K., Bagheri M., et al. Randomized placebo-controlled trial of mesenchymal stem cell transplantation in decompensated cirrhosis // Liver Int. 2013. Vol. 33, No. 10. P. 1490–1496. doi: 10.1111/liv.12228
  24. Rehab A.M., Heba M.S., Laila A.R., et al. Combined effect of hydrogen sulfide and mesenchymal stem cells on mitigating liver fibrosis induced by bile duct ligation: Role of anti-inflammatory, anti-oxidant, anti-apoptotic, and anti-fibrotic biomarkers // Iran J Basic Med Sci. 2021. Vol. 24, No. 12. P. 1753–1762. doi: 10.22038/IJBMS.2021.56477.12604
  25. Zhang L., Zhou D., Li J., et al. Effects of Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells on Hypoxia and the Transforming Growth Factor beta 1 (TGFβ-1) and SMADs Pathway in a Mouse Model of Cirrhosis // Med Sci Monit. 2019. Vol. 25. P. 7182–7190. doi: 10.12659/MSM.916428
  26. Popp F.C., Renner P., Eggenhofer E., et al. Mesenchymal stem cells as immunomodulators after liver transplantation // Liver Transpl. 2009. Vol. 15, No. 10. P. 1192–1198. doi: 10.1002/lt.21862
  27. Joo S.-Y., Cho K.-A., Jung Y.-J., et al. Mesenchymal stromal cells inhibit graft-versus-host disease of mice in a dose-dependent manner // Cytotherapy. 2010. Vol. 12, No. 3. P. 361–370. doi: 10.3109/1465
  28. Li Z.Y., Wang C.Q., Lu G., et al. Effects of bone marrow mesenchymal stem cells on hematopoietic recovery and acute graft-versus-host disease in murine allogeneic umbilical cord blood transplantation model // Cell Biochem Biophys. 2014. Vol. 70, No. 1. P. 115–122. doi: 10.1007/s12013-014-9866-y
  29. Budgude P., Kale V., Vaidya A. Mesenchymal stromal cell-derived extracellular vesicles as cell-free biologics for the ex vivo expansion of hematopoietic stem cells // Cell Biol Int. 2020. Vol. 44, No. 5. P. 1078–1102. doi: 10.1002/cbin.11313
  30. Трапезникова Е.Г., Попов В.Б., Радилов А.С., Шилов В.В. Морфометрическая оценка регенеративных процессов в печени крыс при остром токсическом гепатите и трансплантации мезенхимальных стволовых клеток // Токсикологический вестник. 2021. № 1. С. 14–19. doi: 10.36946/0869-7922-2021-1-14-19

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Динамика уровня билирубина и его прямой фракции в сыворотке крови крыс II и IV групп на 1-е, 3-и, 5-е и 7-е сутки после воздействия CCl4 и трансплантации ММСК: * — p ≤ 0,05 (U-критерий Манна — Уитни)

Скачать (244KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Динамика печеночных трансаминаз (АЛТ, АСТ) в сыворотке крови крыс на 1-е, 3-и, 5-е и 7-е сутки после воздействия CCl4 и трансплантации ММСК: * — p ≤ 0,05 (U-критерий Манна — Уитни)

Скачать (237KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Динамика морфометрических показателей патологических процессов у крыс после воздействия ССl4 и трансплантации ММСК: * — p ≤ 0,05 (U-критерий Манна — Уитни)

Скачать (131KB)
Метаданные

© ООО "Эко-Вектор", 2023



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».