Экспериментальное исследование клеточных механизмов кроветворения в онтогенезе

• Автор: Домарацкая, Елена Ивановна
• Шифр специальности: 03.00.25
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 242 с. : ил.

1. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ

2. ПОЛУЧЕНИЕ ЗАРОДЫШЕЙ МЫШЕЙ

3. РЕНТГЕНОВСКОЕ ОБЛУЧЕНИЕ

4. ГАММАОБЛУЧЕНИЕ

5. ТРАНСПЛАНТАЦИЯ КРОВЕТВОРНОЙ ТКАНИ И КРОВЕТВОРНЫЕ КОЛОНИИ В СЕЛЕЗЕНКЕ

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ САМООБНОВЛЕНИЯ КОЕС.

7. Н3ТИМИДИНОВОЕ И Н3УРИДИНОВОЕ САМОУБИЙСТВО

8. ОКСИМОЧЕВИНОВОЕ САМОУБИЙСТВО.

9. ОБРАБОТКА АНТИБИОТИКАМИ

. ОБРАБОТКА 5ФТОРУРАЦИЛОМ 5ФУ.

. ОБРАБОТКА ДИПИНОМ.

. АНЕМИЯ
. ЭКТОПИЧЕСКАЯ ТРАНСПЛАНТАЦИЯ.
. КУЛЬТИВИРОВАНИЕ КЛЕТОК КОСТНОГО МОЗГА.
. ПОЛУЧЕНИЕ КРОЛИЧЬЕЙ АНТИСЫВОРОТКИ К ГОЛОВНОМУ МОЗГУ МЫШИ КАСММ И ЭКСПОЗИЦИЯ С НЕЙ КРОВЕТВОРНЫХ КЛЕТОК
. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1. ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КРОВЕТВОРНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК
2. ПРОЛИФЕРАТИВНЫЙ СТАТУС КРОВЕТВОРНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК
2.1. Исследование кроветворных стволовых клеток с помощью мультипараметрического аначиза.
2.2. Содержание РНК.
2.3. Фенотипические различия покоящихся и пролиферирующих КСК.
2.4. Положение КСК в клеточном цикле и способность к репопуляции
2.5. Исследование пролиферативной активности КСК с помощью цитотоксических
препаратов
2. 6. Сочетанный эффект цитотоксических препаратов и цитокинов
2.7. Кинетика клеточного цикла КСК
3. РОДОНДЧАЛЬНЫЕ КРОВЕТВОРНЫЕ КЛЕТКИ, ОБРАЗУЮЩИЕ КРОВЕТВОРНЫЕ КОЛОНИИ В СЕЛЕЗЕНКЕ КОЕС.
3.1. Метод селезеночных колоний и его применение для исследования популяции родоначачьных клеток.
3.2. Фенотипическая характеристика КОЕС
3.3. Сравнительная характеристика КОЕС, образующих ранние и поздние селезеночные колонии.
3.3.1. Экспрессия антигенов клеточной поверхности.
3.3.2. Пролиферативный статус КОЕС и регуляция их пролиферации.
3.3.3. Чувствительность к цитотоксическим агентам.
3.4. Положение КОЕС в гистогенетическом ряду кроветворных клеток.
4. КРОВЕТВОРНОЕ МИКРООКРУЖЕНИЕ И ГЕМОПОЭЗ.
4.1. Характеристика кроветворного микроокружения и его регуляторной функции. .
4.2. Мезенхимные стромальные стволовые клетки.
4.2.1. Фенотипическая и функциональная характеристика мезенхимных стромачьных стволовых клеток
4.2.2. КОЕФ стромальная стволовая клетка.
4.2.3. Эктопическая трансплантация костного мозга в виде фрагмента
4.2.4. Гистогенетические отношения МСК и КСК
4.2.5. МСК и мезенхимные сосудистые гладкомышечные клетки МСГК
5. КРОВЕТВОРНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ В ПРЕНАТАЛЬНОМ РАЗВИТИИ
5.1. Происхождение КСК в эмбриональном развитии млекопитающих.
5.2. Печень как основной кроветворный орган в пренатальном онтогенезе.
5.2.1. Развитое кроветворения в печени
5.2.2. Кроветворное микроокружение эмбриональной печени и миграция кроветворных клеток в кроветворные органы в пренатальном развитии.
5.2.3. Характеристика КСК из фетальной печени.
РЕЗУЛЬТАТЫ
1. РОДОНАЧАЛЬНЫЕ КРОВЕТВОРНЫЕ КЛЕТКИ КОЕС В ПРЕ И
ПОСТАТАЛЫЮМ ОНТОГЕНЕЗЕ МЫШИ.
1.1. Характеристика популяции КОЕС печени зародыша мыши
1.1.1. Гетерогенность селезеночных колоний, образуемых клоногенными кроветворными клетками эмбриональной печени.
1.1.2. Морфологическое типирование колоний через 7 и суток после трансплантации кроветворных клеток эмбриональной печени.
1.1.3. Характеристика свойств различных категорий эмбриональных кроветворных клеток, образующих колонии в селезенке
1.2. Структура популяции клоногенных кроветворных клеток в пре и постнатальном онтогенезе
1.2.1. КОЕС, образующие крупные селезеночные колонии
1.2.2. КОЕСэп, ответственные за образование мелких селезеночных колоний.
1.2.3. Сравнительная характеристика КОЕС из разных кроветворных источников и происхождение КОЕС в печени в постнатальном онтогенезе
1.3. Родоначальные кроветворные и стромапьныс клетки печени зародыша при эктопической трансплантации.
1.3.1. Кроветворные клоногеннью клетки КОЕС печени зародышей мыши при кратковременном культивировании i viv
1.3.2. Дифферснцировочные потенции мезенхимы печени зародышей мышей
2. ИССЛЕДОВАНИЕ СИНТЕЗА РНК В РОДОНАЧАЛЬНЫХ КРОВЕТВОРНЫХ КЛЕТКАХ КОСТНОГО МОЗГА.
2.1. Синтез РНК в популяции КОЕС костного мозга интактпых животных
2.1.1. Пролиферативная активность КОЕС
2.1.2. Действие ингибиторов ДНКзависимого синтеза РНК антибиотиков сибиромицина и актиномицина Д на КОЕС.
2.1.3. Действие радиотоксических доз ЗН уридина на КОЕС
2.1.4. Синтез РНК в КОЕС на разных этапах выделения кроветворных клеток ех viv.
2.1.5. Колониеобразующая активность КОЕС после экспозиции с актиномицином Д в дозе 0, мкгмлг, блокирующей синтез рибосомальной РНК.
2.1.6. Специфичность действия низких доз актиномицина Д
2.2. Синтез рРНК в родоначальных кроветворных клетках КОЕС при экспериментально вызванной анемии.
3. АНАЛИЗ НЕКОТОРЫХ ЭТАПОВ КРОВЕТВОРНОГО И СТРОМАЛЬНОГО РЯДОВ ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ С ПОМОЩЬЮ ЦИТОТОКСИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ.
3.1. Динамика содержание КОЕС в костном мозге и селезенке после однократного введения дипина.
3.2. Повреждение клеток стромы 5фторурацилом и дипином и регенерация кроветворной ткани
4. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА НА РОДОНАЧАЛЬНЫЕ КРОВЕТВОРНЫЕ КЛЕТКИ МЛЕКОПИТАЮЩИХ.
к 4.1. Содержание КОЕС в кроветворных органах половозрелых животных.
4.2. Динамика возрастных изменений содержания КОЕС в кроветворных органах крыс, экспонированных на борту биоспутника в плодном периоде развития
5. ВЛИЯНИЕ НЕПРЕРЫВНОГО ГАММА ОБЛУЧЕНИЯ В НИЗКИХ ДОЗАХ НА РОДОНАЧАЛЬНЫЕ КРОВЕТВОРНЫЕ КОЕС И СТРОМАЛЬНЫЕ КОЕФ
5.1. Содержание кроветворных родоначальных клеток КОЕС в костном мозге
5.2. Содержание родоначтьных стромальных клеток КОЕФ в костном мозге.
5.3. Величина эктопических трансплантатов
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Антисыворотку получали после подкожной иммунизации кролика гомогенатом головного мозга мышей по стандартной методике , и адсорбировали эритроцитами и тимоцитами мыши до полного исчезновения реакции с этими клетками в гемагглютинации и цитотоксическом тесте соответственно. Клетки печени суточных зародышей обрабатывали КАСММ мин. С и комплементом мин. Обработка результатов проведена с помощью формул математической статистики Севастьянов, . Сравнение экспериментальных и теоретических данных проводили с помощью критериев 2 и КолмогороваСмирнова Я. Достоверность различий определяли с помощью критерия Стьюдснта. Ключевая роль в процессе кроветворения принадлежит полипотентпым стволовым кроветворным клеткам, которые, с одной стороны, обладают значительными потенциями к дифференцировке, давая начало всем типам миелоидных и лимфоидных клеток, а, с другой стороны, наделены способностью к самоподдсржанию самообновлению и продукции новых, себе подобных, КСК. По способности к самоподдержанию мультипотентные кпоногенные клетки подразделяется на три популяции i . На протяжении жизни функционируют КСК с большим реконструктивным потенциалом длительным самоподдсржанисм , . Всего несколько таких клеток обеспечивают полное и продолжительное восстановление гемопоэза . КСК с небольшим реконструктивным потенциалом поддерживают кроветворение не более 6 недель , КСК. Наконец, мультипотентные родоначальные клеткипредшественники не способны к самоподдержанию и восстанавливают кроветворение на срок до 4 недель МП или зрелые КСК. Часть МП, дифференцирующихся в миелоидном направлении общие мислоидныс предшественники, ОМГ1, в отличие от первых двух субпопуляций КСК и КСК, способны формировать кроветворные колонииклоны в селезенке облученных мышейреципиентов и, таким образом, поддаются визуальному количественному учету i, II,I1. Содержание КСК в кроветворных тканях крайне мало. В основном кроветворном органе млекопитающих костном мозге они составляют около 0,5 от общего числа ядерных клеток . Идентификация столь малочисленной популяции КСК наряду с отсутствием специфических синтезов не возможна обычными цитохимическими и радиоавтографическими методами, требует специальных приемов обогащения, мечения и выделения. Принадлежность выделенных из ткани клеток к категории стволовых определяют с помощью функциональных критериев, позволяющих оценить потенции клеток к самоподдержанию и дифференцировке i viv путем трансплантации реципиентам с генетически дефектным или разрушенным облучением гемопоэзом и i vi по способности поддерживать гемопоэз и отвечать пролиферацией на несколько ростовых факторов. Экспериментальная гематология чрезвычайно быстро развивающаяся область исследований. Для КСК характерен относительно низкий уровень экспрессии 1. II2 и антигена АА4. Окрашивание таких клеток витальным митохондриальным красителем родамином 3 3 позволяет выявить две субпопуляции КСК с ограниченным 3, и неограниченным 3,0vi 3 репопуляционным потенциалом . Слабое окрашивание обеспечивающих длительную репопуляцию облученного костного мозга КСК связано, как с низким содержанием в них митохондрий, так и с множественной лекарственной устойчивостью i i. Ее обеспечивают гены, кодирующие энергетически зависимые белки клеточной мембраны например, Ргликопротеин, работающие как насос и выводящие краситель за пределы клетки i . Антиген клеточной поверхности был первым идентифицирован как кроветворный маркер на клетках линии миелолейкоза человека . КСК. Он обнаружен также на КСК мыши . Разделение клеток с характеристиками поверхностных антигенов КСК сi1i на две субпопуляции по степени выраженности и и введение отдельных клеток облученным животным показало, что клетки ответственны за непродолжительное, но ранее восстановление кроветворения, тогда как клетки мультипотентны и обеспечивают длительную репопуляцию . Чистота субпопуляции была проверена в полимеразной цепной реакции , которая не выявила экспрессию мРНК . Таким образом, было получено экспериментальное доказательство существования КСК, лишенных .