Досліджено стовбурові клітини та їх біологічні властивості. Висвітлено теоретичні і практичні аспекти вивчення біологічних властивостей мезенхімальних стовбурових клітин залежно від способу їх одержання та видової належності. Наведено результати застосування стовбурових клітин в експериментальних дослідженнях для відновлення структури і функції патологічно змінених тканин та органів у тварин-реципієнтів.

Проведено органолептичні, біохімічні та цитологічні дослідження синовії колінного суглоба кролів після експериментального механічного ушкодження суглобової поверхні стегнової кістки та стимуляції в ній процесів регенерації алогенними і ксеногенними мезенхімальними стовбуровими клітинами. Після введення в порожнину ушкодженого колінного суглоба алогенних мезенхімальних стовбурових клітин досліджувані показники синовії залишались в межах фізіологічних параметрів, в той час як після введення ксеногенних МСК регенеративні процеси супроводжувались явищами яскраво вираженого запалення.

Наведено результати зміни біохімічних показників сироватки крові щурів залежно від способу введення алогенних мезенхімальних стовбурових клітин у випадку експериментального хронічного токсичного гепатиту (ХТГ). Встановлено, що у щурів під впливом мезенхімальних стовбурових клітин відновлюється функціональна активність пошкодженої печінки з експериментальним ХТГ, на що вказує достовірне підвищення загального білка, альбуміну та холестеролу у сироватці крові.

Узагальнено літературні дані щодо комплексу клітин, які підтримують гемопоез упродовж життя тварини. Наведено дані про високий терапевтичний потенціал клітин кісткового мозку, що надає можливість використовувати їх під час лікування різних порушень гемопоезу.

Апробовано метод відбору кісткового мозку від великих тварин (на прикладі поні) у ділянці зовнішнього горба клубової кістки (маклока). Встановлено, що даний спосіб відбору є виправданим, оскільки маклок розташований близько до шкіри, через що прикритий лише тонким шаром м'яких тканин. Це надає змогу мінімізувати оперативно-травматичне пошкодження тканин, яке обов'язково супроводжує відбір кісткового мозку незалежно від кістки, з якої його відбирають, а отже і знизити ризик травматизації тварини. Аналіз результатів колонієформувальної здатності та проліферативного потенціалу стовбурових клітин кісткового мозку поні на 0 пасажі показав, що склад культурального середовища має суттєвий вплив на швидкість прояву колонієформуючої здатності клітин та їх проліферативну активність. Встановлено, що сироватка крові коня непридатна для культивування стовбурових клітин кісткового мозку поні, оскільки знижує адгезивні властивості клітин під час пасажування.

Досліджено властивості мезенхімальних стовбурових клітин (МСК) тварин. Проаналізовано імуноцитохімічні та цитогенетичні дослідження, які розкривають сучасні уявлення про біологію МСК залежно від їх видової належності, способів отримання, умов культивування та пасажування, Визначено їх вплив на оптимізацію репаративних процесів в експериментально ушкодженому сухожилку тварин. Дослідженням встановлено оптимальні умови для отримання фракції мононуклеарних клітин кісткового мозку коней, збагаченої популяцією мезенхімальних стовбурових клітин, якими є центрифугування суспензії клітин кісткового мозку у градієнті щільності фікол-тріомбрасту р = 1,076 за відцентрової сили 300 g. На основі імуноцитохімічних досліджень встановлено, що МСК кісткового мозку щурів, кролів, собак і коней на ранніх пасажах культивування є гетерогенними. Вони експресують маркери мезенхімальних (віментин, актин), м’язових, епітеліальних і нервових (Е-кадгерин, М-кадгерин) клітин. Підтверджено мультипотентні властивості МСК кісткового мозку собак за властивістю диференціюватися в остео- й адипогенному напрямах. Доведено супресивний вплив МСК, введених кролям у кровоносне русло, на різні субпопуляції клітин лімфоцитарного ряду, про що свідчить достовірне зниження загальної кількості популяцій Т-, В- і 0-лімфоцитів у крові цих тварин. За допомогою цитогенетичного аналізу досліджено, що використання хелатуючої дисоціації моношару МСК кролів має переваги над застосуванням ферментативного методу дисоціації, оскільки меньшою мірою впливає на їх цитогенетичну мінливість і надає можливість одержати культуру клітин із меншими кількісними змінами хромосомного апарату (анеуплоїдія, поліплоїдія). Встановлено, що у кістковому мозку кролів існує резистентна фракція стовбурових клітин, яка здатна до активного клонування після 48 годин зберігання первинного матеріалу за температури 4 °С. Доведено, що введення в ушкоджений загальний п'ятковий сухожилок алогенних МСК активізує процеси регенерації на 7-му та 21-шу добу, що виявлялється відновленням його структурно-функціональної організації.

Наведено результати порівняння різних методів дезагрегації підшлункової залози щура задля отримання первинної культури. Порівняно 4 методи дезагрегації: обробка первинної тканини колагеназою, тепла та холодна трипсинізації, а також модифікований метод експланту. Для аналізу результатів здійснено підрахунок кількості клітин після утворення моношару в одній із чашок. Аналізуючи результати дослідження, можна стверджувати, що оптимальним методом одержання культури стовбурових клітин підшлункової залози щура є модифікований метод експланту, оскільки кількість клітин на 14-ту добу культивування становила 627,3 +- 9,7 тис., що достовірно більше порівняно з іншими досліджуваними методами.

Індекс рубрикатора НБУВ: П862.7 + Е60*669.392

Рубрики:

Тканинна терапія

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж72108 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено результати з вивчення рентгенологічних змін у кістковій тканині (КТ) кролів за експериментального механічного ушкодження після введення алогенних мезенхімальні стовбурових клітин (СК) у яремну вену. Встановлено, що механічне ушкодження кістки спричиняє виражену реакцію з боку КТ та прилеглих м'яких тканин. Після введення алогенних мезенхімальних СК в яремну вену активізуються процеси регенерації та консолідації КТ, яка розпочинається з періостальної мозолі, що свідчить про міграцію клітин в місце нанесення дефекту. Алогенні мезенхімальні СК пришвидшують реакцію м'яких тканин, утворення кісткової мозолі та консолідацію КТ. Одержані дані можуть бути використані для відновлення ушкодженої КТ з використанням СК, а також для подальших експериментальних досліджень.

Наведено результати експериментальних досліджень з одержання, оцінки якості та безпечності підготовлених до трансплантації зразків стовбурових клітин тваринного походження. Визначено ефективність їх застосування з метою стимуляції процесів регенерації експериментально ушкоджених тканин. Наведено останні досягнення світової медико-біологічної науки в цій галузі.

Представлено результати аналізу синовіальної рідини у кролів за умови модельованого остеоартрозу при використанні алогенних стовбурових клітин та традиційного методу лікування (використання мелоксикаму). Сформовано три групи тварин: контрольна група - застосовувалиізотонічний розчин хлориду натрію; перша дослідна група - застосовували традиційний метод лікування; друга дослідна група - застосовували алогенні мезенхімальні стовбурові клітини. На тваринах трьох груп була відтворена модель остеоартрозу колінного суглоба шляхом дворазового введення в порожнину суглоба ретинол ацетату - 3,44 % в дозі 1 мл з інтервалом у 7 діб. У тварин відбирали синовіальну рідину на 7, 14 і 28 доби після останнього введення препаратів. Встановлено, що за умови традиційного лікування запальний процес виражений більш активно, ніж в інших групах, але кількість пінистих макрофагів, а потім і синовіацитів зменшена, що може свідчити про гальмінівний вплив нестероїдного протизапального засобу (мелоксикаму), який використовували при лікуванні. У разі введення АМСК кількість синовіоцитів у синовіальній рідині значно більша (на 14 добу), що вказує на пришвидшену диференціацію синовіацитів. Виявлено збільшену кількість пінистих макрофагів (більш активний процес розсмоктування крапель жиру). На 28 добу спостерігали острівці скупчення синовіальних клітин у синовії та завершення запального процесу. У аспіраті синовіальної рідини у всіх групах кролів було виявлено, що відбувається процес репарації: з початку наявна велика кількість крапель жиру (після введення ретинол ацетату на етапі моделювання остеоартрозу), що активує макрофаги на поглинання та утилізацію цих жирових крапель; після цього клітинність різко знижується, але підвищується кількість синовіацитів. Отже, як свідчать результати досліджень, місцеве введення алогенних мезенхімальних стовбурових клітин за умови експериментального остеоартрозу колінного суглоба підвищує активність репаративних процесів, що підтверджується збільшеною кількістю синовіоцитів у синовіальній рідині та пришвидшене завершення запального процесу.

Наведено результати з вивчення макроскопічних змін у великогомілковій кістці кролів за експериментального механічного ушкодження після ведення алогенних мезенхімальні стовбурових клітин (СК) у яремну вену і безпосередньо в місце ушкодження кісткової тканини (КТ). Ушкодження КТ моделювали на кролях 3-місячного віку породи шиншила, в середній третині діафізу великогомілкової кістки. Макроскопічні дослідження процесу відновлення дефекту великогомілкової кістки проводилися на 3, 7, 14, 21, 28 і 42 доби. Проведені макроскопічні дослідження загоювання дефекту великогомілкової кістки свідчать про відмінність процесів регенерації у кролів контрольної групи і дослідних груп після застосування їм алогенних мезенхімальних СК. Встановлено, що за введення алогенних мезенхімальних СК, процеси регенерації перебігають швидше, вже на 3 добу в зоні ушкодження відмічається відсутні згустки крові, а в наступні фази регенеративного остеогенезу реакції прилеглих м'яких тканин, утворення кісткового мозоля і зменшення його в об'ємі прискорені. Практично повне відновлення дефекту за введення алогенних мезенхімальних СК відбувається на 28 добу. В той час, як у тварин контрольної групи воно завершується лише на 42 добу. Крім того встановлено що за введення алогенних мезенхімальних СК безпосередньо в місце ушкодження процеси регенерації в ділянці створеного дефекту кістки більш інтенсивно виражені в першу та подальші фази регенерації, ніж у тварин після застосування алогенних мезенхімальних СК внутрішньовенно. Одержані дані можуть бути використані для відновлення ушкодженої КТ з використанням СК, а також для подальших експериментальних досліджень.

Висвітлено результати гістологічного дослідження експериментального увеїту у кролів за введення алогенних мезенхімальних стовбурових клітин. Ці результати досліджень надають змогу аналізувати та в подальшому вивчати вплив алогенних мезенхімальних стовбурових клітин за клінічних випадків увеїту в тварин. Увеїт є симптомом багатьох хвороб, які призводять до повільної функціональної і анатомічної загибелі ока. За увеїту виникає запалення середньої (судинної) оболонки ока, яка складається з хоріоідеї, циліарного тіла і райдужної оболонки. Використання комплексної терапії часто згладжує клінічну картину прогресуючого внутрішньо очного запалення, сприяючи збільшенню його латентного періоду. Все це з особливою актуальністю вказує на необхідність дослідження використання стовбурових клітин при хворобах очей у тварин. Проведені гістологічні дослідження, з відновлення тканин ока за введених алогенних мезенхімальних стовбурових клітин, свідчать про їх ефективне використання за увеїту у тварин. Стовбурові клітини діють як регулятор проліферації у пошкоджені тканини ока і викликають цитодиференціацію у процесі регенерації клітин, активують синтез протизапальних медіаторів і підсилюють власні антиоксидантні властивості. Встановлено, що за допомогою алогенних мезенхімальних стовбурових клітин, вже на 7-му добу експерименту відмічали зменшення потовщення строми рогівки, а на 14-ту добу - відновлення переднього поверхневого епітелію. Також, на 30 добу експерименту, відмічали практично повне відновлення ушкоджених тканинних структур ока та закінчення запального процесу. Тобто, гістологічні дослідження свідчать не тільки про відновлювальну функцію ушкоджених тканинних структур за допомогою алогенних мезенхімальних стовбурових клітин, але й про вплив на інтенсивність запального процесу, що значно зменшує терміни репарації тканин ока на рівні клітин і тканин. Одержані дані з використанням стовбурових клітин можуть бути використані для нових сучасних методів лікування багатьох патологій ока в офтальмології.

Представлено узагальнення та нове вирішення наукового завдання щодо вивчення особливостей перебігу процесів відновлення експериментально ушкодженої кісткової тканини за впливу алогенних мезенхімальних стовбурових клітин, введених в організм тварин-реципієнтів різними способами. Наведено результати досліджень макроскопічних, рентгенологічних, гістологічних і біохімічних змін (вміст Кальцію, Фосфору й активність лужної фосфатази) у сироватці крові кролів за експериментального механічного пошкодження кісткової тканини та впливу трансплантованих алогенних мезенхімальних стовбурових клітин у яремну вену і безпосередньо у місце ушкодження. Встановлено, що механічне ушкодження кісткової тканини спричинює виражену реакцію з боку кісткової тканини, прилеглих м’яких тканин та загальної реакції організму. За введення алогенних мезенхімальних стовбурових клітин спостерігається активізація та прискорення всіх фаз репаративного остеогенезу, починаючи вже з 3 доби, де за цих умов відновлення дефекту практично завершується вже на 28 добу дослідження, тим часом як у тварин контрольної групи на 42 добу. Порівняння ефективності двох способів застосування алогенних мезенхімальних стовбурових клітин на репаративний остеогенез показало, що за введення алогенних мезенхімальних стовбурових клітин безпосередньо у місце експериментального ушкодження кісткової тканини процеси відновлення на всіх фазах репаративної регенерації більш інтенсивно виражені, ніж після введення їх у яремну вену, що має велике значення для консолідації тканини кісткового дефекту, саме на 3 добу досліджень.

Висвітлено актуальне у ветеринарній медицині питання – експериментальне вирішення наукової проблеми впливу стовбурових клітин, отриманих з кісткового мозку, підшлункової залози та жирової тканини, на перебіг експериментально сформованого алоксанового цукрового діабету у щурів та котів. Представлено імунофенотипову та генетичну характеристики вищезазначених стовбурових клітин під час їх культивування залежно від видової належності. Запропоновано оптимізовані технології виділення стовбурових клітин із жирової тканини та підшлункової залози котів і щурів, оптимізовані умови їх культивування та зберігання. Здійснено морфологічну та функціональну оцінки вищезазначених культур в умовах in vitrо та наведено їх характеристику. За результатами проведених досліджень встановлено, що введення культур стовбурових клітин підшлункової залози, жирової тканини та кісткового мозку за експериментально сформованого цукрового діабету достовірно сприяє зниженню рівня глюкози в крові тварин-реципієнтів. За трансплантації культури стовбурових клітин підшлункової залози відмічали збільшення загального об'єму острівців Лангерганса, насамперед, завдяки неогенезу острівців, а також спостерігали прискорення регенерації клітин у раніше сформованій острівковій тканині. Введення культури стовбурових клітин кісткового мозку призводить до збільшення загального об’єму острівців Лангерганса більшою мірою через регенерацію шляхом посилення проліферативної активності клітин острівців. Трансплантація стовбурових клітин культури жирової тканини стимулювала неогенез острівців Лангерганса у підшлунковій залозі. Ефективність стовбурових клітин жирової тканини була найнижчою порівняно з культурами червоного кісткового мозку та підшлункової залози.

Присвячено вивченню характеру морфофункціональних змін у щитоподібній залозі та пов’язаних з ними змін в організмі тварин за експериментального та спонтанного гіпотиреозу, а також впливу на активність відновлювальних процесів залежно від способу введення мезенхімних стовбурових клітин. Наведено результати досліджень макроскопічних, гістологічних і гормональних змін (вмісту вільного тироксину, вільного трийодтироніну, тиреотропного гормону, паратгормону, кальцитоніну), біохімічних (вміст в сироватці крові тварин глюкози та холестеролу), морфологічних і морфометричних змін у щитоподібній залозі тварин та динаміка маси тіла і щитоподібної залози за експериментального гіпотиреозу та впливу трансплантованих алогенних мезенхімних стовбурових клітин внутрішньовенно, в порожнину серця та безпосередньо в саму тканину щитоподібної залози. За введення алогенних мезенхімних стовбурових клітин спостерігається активізація та прискорення репаративних процесів, починаючи вже з 20 доби експерименту після трансплантації алогенних мезенхімних стовбурових клітин, які вводили безпосередньо в щитоподібну залозу, де за цих умов відбувається значне відновлення експериментально пошкодженої тканини щитоподібної залози і вже на 90 добу експерименту мікроструктура щитоподібної залози була досить наближеною до такої в нормі. Порівняння ефективності трьох способів застосування алогенних мезенхімних стовбурових клітин на репаративний процес тканин щитоподібної залози показало, що за введення алогенних мезенхімних стовбурових клітин безпосередньо у місце експериментального ушкодження щитоподібної залози процеси відновлення на всіх етапах репаративної регенерації інтенсивніше виражені, ніж після введення в порожнину серця і внутрішньовенно.