Получение и доклинические испытания дифференцированных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток при остеоартрозе у животных

• Автор: Саттари Фард Ханиех Хассан
• Шифр специальности: 06.02.02, 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 123 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

Введение

1 Обзор литературы

1.1 Ауто-, алло- и ксенотрансплантаты

1.2 Тканевая инженерия и скаффолды

1.3 Клеточная терапия и стволовые клетки

1.4 Мультипотентные мезенхимальные стволовые клетки (морфология и общие свойства)

1.4.1 Иммунофенотип ММСК костного мозга

1.4.2 Иммунологические свойства ММСК костного мозга

1.4.3 Дифференцированные потенциалы ММСК костного мозга
1.5 Остеоартроз
1.6 Животные модели и методы индуцирования ОА в них
1.7 Лечение заболевания суставов с помощью клеточной терапии
1.8 Заключение
2 Материалы и методы исследований
2.1 Материалы исследования
2.1.1 Реактивы
2.1.2 Расходные материалы и оборудование
2.2 Методы исследования
2.2.1 Получение ММСК из костного мозга мышей и их характеристика
2.2.2 Получение ММСК из костного мозга овцы и их характеристика
2.2.3 Анализ иммунофенотипа ММСК костного мозга
2.2.4 Анализ дифференцированного потенциала ММСК костного мозга (хондрогенная дифференцировка)
2.2.5 Индуцирование ОА путем внутрисуставного введения трипсина в запястный сустав овец
2.2.6 Индуцирование ОА путем внутрисуставного введения в коленный сустав мышей
2.2.7 Получение гидрогеля из фибрина и его характеристика в лаборатории
2.2.8 Трансплантация гидрогеля с ММСК в сустав животных
2.2.9 Изучение влияния трансплантатов на организм животных
2.2.10 Статистическая обработка данных
3 Результаты исследований
3.1 Характеристика ММСК костного мозга
3.2 Определение времени цитогенерации популяции ММСК костного мозга

3.3 Анализ экспрессии поверхностных маркеров полученной популяции ММСК костного мозга
3.4 Дифференцировка ММСК костного мозга
3.5 Приготовление гидрогеля (скаффолд) из фибрина в лаборатории
3.6 Индуцирование остеоартроза путем внутрисуставного введения трипсина у мышей
3.7 Индуцирование остеоартроза путем внутрисуставного введения у овец
3.8 Влияние фибринового гидрогеля с ММСК на организм животных
4 Обсуждение
5 Выводы
6 Практическое использование результатов исследований
7 Рекомендации по использованию научных выводов
8 Список использованной литературы
Приложения

Список сокращений
АТ - антитела
ММСК - мультипотентные мезенхимные стромальные клетки
МСК - мезенхимные стромальные клетки
КМ - костный мозг
ФБС - фосфатно-солевой буфер
ДК - дендритные клетки
МК-клетки - клетки-естественные киллеры
СО - кластер дифференцировки
СО 31 - молекула межклеточной адгезии тромбоцитов и эндотелия- ]
СО 44 - трансмембранный рецептор для гиалуроновой кислоты
СО 45 - общий АГ лейкоцитов
СО 105 - эндоглин, гомодимерный гликопротеин
ГАФДГ - глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа
КОЕ-Ф - колониеобразующая единица фибробластов
Кол II - коллаген типа II
Кол X - коллаген типа X
АГГ - аггрекан
БСА - бычий сывороточный альбумин ПЦР - полимеразная цепная реакция
ОТ-ПЦР - ПЦР с применением стадии обратной транскрипции АГГ- аггрекан
ФИО - фактор некроза опухали ОА - остеоартроз
ГИМ - гемопоэз, индуцирующий микроокружение РТПХ - реакция "трансплантат против хозяина"
ТСБр - трансформирующий фактор роста бета ИЗБ - сыворотка плодов коров 1Ь - интерлейкин

снижение репарации и преобладание деградации. По своей природе деформирующий артроз — заболевание полиэтиологическое. Ведущая роль в патогенезе остеоартроза принадлежит нарушениям трофики суставного хряща (Koh Y.G. et al., 2012; Redman S.N. et al., 2005). При OA в процесс вовлекаются все структуры сустава, включая хрящ, синовий и подлежащую кость. В основе этого заболевания лежит нарушение равновесия между анаболическими и катаболическими процессами в тканях сустава и прежде всего в гиалиновом хряще (Buckwalter J.A. et al., 2005; Little C.B. et al., 2008; Murphy J.M. et al., 2003).
Гиалиновый хрящ аваскулярен, характеризуется диффузионным типом питания и имеет два источника кровоснабжения: первый - капилляры синовиальной оболочки, второй - капилляры субхондральной кости. Особенностью хрящевой ткани является то, что в ней относительно мало клеток, которые окружены большим количеством межклеточного матрикса. Хондроциты участвуют в регуляции синтеза и деградации компонентов хрящевого матрикса, эти процессы в норме находятся в сбалансированном состоянии. Обладая интенсивной метаболической активностью, хондроциты чрезвычайно чувствительны к нарушению кровоснабжения сустава (Синяченко О.В. и др., 2010; Sanghi D. et al., 2009).
1.6 Животные модели и методы индуцирования ОА в них
Большой интерес к экспериментальным моделям остеоартроза объясняется широкой распространенностью и высокой социальной значимостью этой патологии. Моделирование остеоартроза у лабораторных животных при изучении эффективности тех или иных методов лечения -общепринятая практика. Поскольку механическая нагрузка имеет существенное значение в патогенезе дегенеративно - дистрофических и воспалительных процессов в хрящевой ткани, наиболее клинически