Влияние возраста и пониженного содержания кислорода на функциональные свойства культивируемых мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга крыс

• Автор: Валюшкина, Мария Петровна
• Шифр специальности: 03.03.01, 03.03.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с. : ил.

Оглавление

Список сокращений.

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1.Характеристика старения.

1.1.1 .Некоторые теории старения

1.1.2. Некоторые физиологические аспекты старения

1.1.3. Клеточное старение

1.1.4. Возрастные изменения ММСК.

1.2. Характеристика ММСК.

1.2.1. Пролиферативная активность ММСК в культуре

1.2.2. Иммуннофенотип культивируемых ММСК
1.2.3. Дифференцировочный потенциал ММСК i vi
1.3. Эффекты снижения концентрации кислорода в культуре
1.3.1. Влияние пониженной концентрации кислорода на клеточную пролиферацию
1.3.2. Влияние гипоксии на иммуннофенотип клеток.
1.3.3. Влияние гипоксии на дифференцировку клеток
1.4. Репарация кости.
1.4.1. Физиологическая и регенеративная репарация костной ткани
1.4.2. Применение клеточных препаратов при повреждении костной ткани.
Глава 2. Материалы и методы исследований.
2.1. Реактивы и оборудование.
2.2. Получение и культивирование кмММСК крыс разного возраста
. Исследование морфофункцноналных свойств культивируемых ММСК
2.3.1. Морфология, пролиферативная активность, колониеобразование и содержание бстагалактозидазы
2.3.2. Иммунофенотип культивируемых ММСК костного мозга разновозрастных крыс.
2.3.3. Потенциал дифференцировки.
2.4. Репаративный потенциал ММСК разновозрастных крыс
2.4.1. Подготовка клеточных препаратов.
2.4.2. Подготовка помещения и животных к операции
2.4.3. Экспериментальная модель перелома малой берцовой кости
2.4.5. Подготовка срезов костной ткани и гистологический анализ
2.5. Статистическая оценка.
Глава 3. Результаты.
3.1. Характеристика ММСК, выделенных из костного мозга крыс разного возраста, культивируемых в стандартных условиях.
3.1.1. ММСК в первичной культуре
3.1.2. Пролиферативная активность ММСК
3.1.3 Особенности образования колоний.
3.1.4. Выделение стареющих клеток.
3.1.3. Иммунофенотип ММСК.
3.1.4.Дифференцировочный потенциал
3.1.5. Реиаративный потенциал кмММСК
3.2. Характеристика ММСК, выделенных из костного мозга крыс разного возраста, культивируемых при пониженном 5 содержании кислорода.
3.2.1. ММСК в первичной культуре
3.2.2. Пролиферативная активности ММСК
3.2.3. Особенности образования колоний
3.2.4. Выделение стареющих клеток.
3.2.3. Иммунофенотип ММСК.
3.2.4.Дифференцировочный потенциал клеток.
3.2.5.Репаративный потенциал клеток.
Обсуждение
Выводы.
Список литературы


Проблема старения является одной из приоритетных для биологии и медицины, что связано с увеличением доли населения, принадлежащих к группе лиц пожилого и старческого возраста. Старение сложный многоуровневый процесс, который проявляется как гипопластическими изменениями клеток и тканей организма, так и снижением их функциональной активности Хависон В. Х. и др. На процесс старения оказывают влияние разнообразные факторы окружающей среды, которые могут ускорять старение. Причем действие проявляется на всех уровнях организации на молекулярном, клеточном, тканевом, органном, системном, организменном, популяционном Анисимов В. Н., . В целом, характеризуя процесс старения, имеют в виду снижение жизнеспособности или повышении вероятности смерти Крутько В. Н и др. В. Н. Анисимов в монографии Молекулярные и физиологические механизмы старения говорит о существовании огромного количества теорий старения. В приведнной таблице представлены некоторые из них табл. Большое количество теорий старения, а также параллельное существование теорий, получивших экспериментальное подтверждение, можно объяснить тем, что сам процесс старения является сложным и многоплановым, а каждый из авторов выделяет только один из факторов, оказывающих влияние на старение. Авторы свободнорадикальной теории показали, что в клетках крысы может образоваться до 4 повреждений ДНК, вызванных активными формами кислорода АФК, большинство из них в норме нейтрализуется. Данная теория получила экспериментальное подтверждение . Эмануэль Н. М., . В основе большинства ассоциированных с возрастом патологий также лежит развитие окислительного стресса в клетках разных тканей. Рассмотрение биохимических механизмов воспаления при старении позволяет органически связать свободнорадикальную теорию старения с комплексом нейродеструктивных, аутоиммунных и онкологических заболеваний, возникающих в пожилом и старческом возрасте Зенков Н. К. и др. Подтверждение этой теории и объяснение митохондриальной теории старения в настоящее время получают в лаборатории Скулачва В. Таблица 1. Некоторые теории старения по Анисимову В. Човреждение ДНК, репарация ДНК Эффективность репарации поврежденной ДНК с возрастом снижается. Митохондриальная геория Накопление мутаций мтДНК с возрастом. В частности, было показано, что митохондриальнонаправленные антиоксиданты замедляют появление признаков старения, развития старческих болезней и увеличивают среднюю продолжительность жизни различных организмов от грибов до млекопитающих v V. ., . Более детальное изучение показало, что применение способствовало замедлению связанной с возрастом инволюции тимуса v . . . Авторы иммунорегуляторной теории старения формулируют следующие положения 1 ведущим механизмом старения для самообновляющихся тканей является снижение их клеточного самообновления 2 снижение потенциала клеточного роста соматических тканей при старении определяется изменениями в системе Тлимфоидной регуляции роста и деления соматических клеток 3 снижение пролиферативной активности ведт к увеличению доли старых клеток, что сопровождается процессами приспособления, гипертрофии и др. Крутько В. Н. и др. Донцов В. И. и др. Модель старения, разработанная В. В. Фролькисом в х гг. Им было выдвинуто три положения 1 для изучения механизмов старения необходим системный подход 2 с возрастом наряду с угасанием обмена и функций мобилизуются приспособительные механизмы 3 старение результат нарушения саморегуляции на разных уровнях жизнедеятельности организма. Развитие этих положений привело к формированию адаптационнорегуляторной теории старения. В.В. Фролькис считал, что возрастное развитие и продолжительность жизни определяются балансом двух процессов наряду с разрушительным процессом старения развертывается процесс антистарения, для которого он предложил термин витаукт лат. Этот процесс направлен на поддержание жизнеспособности организма, его адаптацию, увеличение продолжительности жизни.