Get Adobe Flash player

УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СПИННОГО МОЗГА КРЫС С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ АЛЛЕРГИЧЕСКИМ ЭНЦЕФАЛОМИЕЛИТОМ ПОД ВЛИЯНИЕМ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК И ИНТЕРЛЕЙКИНА-10

Автор: В. В. Васлович, Л. Д. Пичкур, Т. А. Малышева, С. Т. Акинола, С. А. Вербовская, Е. К. Топорова, Н. С. Шувалова

Страницы: 17–30

Аннотация

Цель: изучить изменения процессов де- и ремиелинизации в спинном мозге на ультраструктурном уровне у крыс с экспериментальным аллергическим энцефаломиелитом (ЭАЭ) под действием мезенхимальных стволовых клеток (МСК) и интерлейкина-10 (ИЛ-10).

Материалы и методы. Исследования проведены на 23 белых крысах – самках, весом 210 г, которым индуцировали ЭАЭ с рецидивирующим течением. Животным внутривенно или субокципитально вводили в разных комбинациях ИЛ-10 (0,1 мкг) и МСК нетрансфицированные (1 млн.) и МСК (1 млн.), трансфицированные геном ИЛ-10. Исследовали ультраструктурные изменения спинного мозга крыс на 35 и 60 сутки эксперимента. На полутонких срезах определяли коэффициент соотношения ширины миелиновой оболочки (МО) к диаметру осевого цилиндра (ОЦ) волокон спинного мозга (СМ). Статистический анализ результатов выполняли с использованием непараметрического рангового дискриминантного анализа Краскела–Уоллиса с последующим применением критерия U-Манна–Уитни при помощи пакета статистичческих программ STATISTICA 6.1.

Результаты. Во всех экспериментальных группах, по сравнению с контролем, выявлено уменьшение степени и площади зон демиелинизации со снижением выраженности интраламиллярного и периаксонального набухания. Коэффициент соотношения толщины миелиновой оболочки к диаметру осевого цилиндра статистически значимо уменьшается во всех группах, по сравнению с контролем.

Выводы. Введённый в ликвор субокципитально ИЛ-10 не оказывает влияния, признаки которого были бы статистически значимы, однако ИЛ-10 демонстрирует усиление и потенцирование действия МСК. МСК способствуют уменьшению интраламиллярного, периаксонального набухания и процесса демиелинизации у животных с ЭАЭ. Во всех группах животных во все сроки исследования МСК способствуют активации процессов ремиелинизации.

Ключевые слова: экспериментальный аллергический энцефаломиелит, мезенхимальные стволовые клетки, морфологические изменения, интерлейкин-10.

Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Список литературы

  1. Starzl TE. Chimerism and tolerance in transplantation. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Oct 5;101 Suppl 2:14607-14. doi: 10.1073/pnas.0404829101. PMID: 15319473. PMCID: PMC521985.
  2. Pichkur LD, Verbovskaya SA, Akinola ST, Chitaeva GE. [The main pathogenetic mechanisms of the demyelination process in the central nervous system and the possibility of its correction.] Ukr. neurological journal. 2017;(2):12–19. Ukrainian. http://www.ukrneuroj.com.ua/ svizhij_nomer.php?nid=43.
  3. Constantin G, Marconi S, Rossi B, Angiari S, [et al] Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells Ameliorate Chronic Experimental Autoimmune Encephalomyelitis. Stem Cells. 2009 Oct;27(10):2624-35. doi: 10.1002/stem.194. PubMed PMID: 19676124.
  4. Kovalchuk MV, Deryabina OG, Pichkur LD, Verbovskaya SA et al. Distribution of transplanted human mesenchymal stem cells from Wharton’s Jelly in the central nervous systems of the EAE rats. Biopolymers and Cell. 2015;31(5):371 – 378. doi: 10.7124/bc.0008F9.
  5. Tsymbaliuk VI, Velychko OM, Pichkur OL, Verbovska SA et al. Effects of human Wharton’s jelly-derived mesenchymal stem cells and interleukin-10 on behavioral responses of rats with experimental allergic encephalomyelitis. Cell and organ transplantology. 2015; 3(1): 40-45. http://transplantology.org/2015-3-1-uk/article-4.
  6. Theotokis P, Kleopa KA, Touloumi O, Lagoudaki R et al. Connexin43 and connexin47 alterations after neural precursor cells transplantation in experimental autoimmune encephalomyelitis. Glia. 2015 Oct;63(10):1772-83. doi: 10.1002/ glia.22843. Epub 2015 Apr 27. DOI: 10.1002/glia.22843. PMID: 25914045.
  7. Muja N, Cohen M, Zhang J, Kim H et al. Neural precursors exhibit distinctly different patterns of cell migration upon transplantation during either the acute or chronic phase of EAE: A serial MR imaging study. Magn Reson Med. 2011 Jun;65(6):1738-49. doi: 10.1002/ mrm.22757. Epub 2011 Feb 8. PMID: 21305597 PMCID: PMC3190231.
  8. Bai L, Lennon DP, Eaton V, Maier K et al. Human bone marrow-derived mesenchymal stem cell induce Th2 polarized immune response and promote endogenous repair in animal models of multiple sclerosis. Glia. 2009 Aug 15;57(11):1192-203. doi: 10.1002/glia.20841. PMID: 19191336 PMCID: PMC2706928.
  9. Barhum Y, Gai-Castro S, Bahat-Stromza M, Barzilay R et al. Intracerebroventricular transplantation of human mesenchymal stem cells induced neurotrophic factors attenuates clinical symptoms in a mouse model of multiple sclerosis. J Mol Neurosci. 2010 May;41(1):129-37. doi: 10.1007/s12031-009-9302-8. Epub 2009 Nov 10. PMID: 19902385.
  10. Fedulov AS, Borisov AV, Moskovskikh YV, Zafranskaya MM. et al. [Autologichnaya transplantatsiya mezenkhimal'nykh stvolovykh kletok kak metod modifikatsii klinicheskogo techeniya rasseyannogo skleroza] Nevrologiya i neyrokhirurgiya. Vostochnaya Yevropa. 2016;4:516-22. ISSN 2226-0838.
  11. Zheleznikova GF, Scripchenko NV, Ivanova GP, Surovzeva AV et al. [Faktory immunopatogeneza rasseyannogo skleroza] Ros. Immunolog. zhurn. 2015;9(3):261-82. ISSN: 1028-7221. https://elibrary.ru/contents.asp?issueid=1554991&selid=25474994.
  12. Zafranskaya MM, Nizheharodava DB, Ivanchyk HI, Borisov AV et al. [Dinamika tsitokinov u patsiyentov s rasseyannym sklerozom do i posle kletochnoy terapii.] Immunopatologiya, allergologiya, infektologiya. 2014; 3:82-91. ISSN: 2412-320X. DOI: 10.14427/jipai.2014.3.82. https://elibrary.ru/item.asp?id=22860604.
  13. Shchоkina EG, Shtrygol SY, Drogovoz SM. Achievements аnd Prospects оf Cytokine аnd Anti-Cytokine Therapy. Scientific Journal of the Ministry of Health of Ukraine. 2013;1(2): 121-29. http: //irbis-nbuv.gov.ua/.../cgiirbis_64.exe?..
  14. Bathina S, Das UN. Brain-derived neurotrophic factor and its clinical implications. Arch Med Sci. 2015 Dec 10;11(6):1164-78. doi: 10.5114/ aoms.2015.56342. Epub 2015 Dec 11. PMID: 26788077 PMCID: PMC4697050.
  15. Tsymbaliuk V, Deriabina E, Shuvalova N, Maslova O. et al. [Phenotypical changes and proliferative potential of mesenchymal stem cells from humans Wharton’s jelly in the cultivation conditions.] Ukranian Neurosurgical Journal. 2015;(2):17-24. Ukrainian. doi: 10.25305/unj.45290.
  16. Palade GE. A study of fixation for electron microscopy. J Exp Med. 1952 Mar;95(3):285-98. PMID: 14927794 PMCID: PMC2212069.
  17. Gayyer G. Elektronnaya gistokhimiya. Per. s nem. M.: Mir, 1974. 488 p. http://www.studmed.ru/gayer-g-elektronnaya-gistohimiya _362a532de03. html.
  18. Reynolds ES. The use of lead citrate at high pH as an electronopague stain in electron microscopy. J Cell Biol. 1963 Apr;17:208-12. PMID: 13986422 PMCID: PMC2106263.
  19. Tsymbalyuk VI, Markova OV, Pichkur LD, Vaslovych VV et al., vynakhidnyky; Natsionalnyy medychnyy universytet, patentovlasnyk. [Sposib otsinky stupenya demiyelinizatsiyi aksoniv pry eksperymentalnomu alerhichnomu entsefalomiyeliti] Patent Ukrayiny 17499. 2006. Ver 15.
  20. Rebrova OYu. [Statistical analysis of medical data. Application of the application package STATISTICA.] M .: Media Sphere; 2002. http://www. studmed.ru/rebrova-oyu-statisticheskiy-analiz-medicinskih-dannyh_0149fe87d1d. html. Russian.
  21. Shabanov DA. [Onlayn-konspekt kursa "Biometricheskaya obrabotka dannykh v zoologii i ekologii"]. 2011. adres dostupa: https://batrachos.com/ biometria.
  22. Mastitskiy SE, Shitikov VK. [Statisticheskiy analiz i vizualizatsiya dannykh s pomoshch'yu R.] 2014. Elektronnaya kniga, adres dostupa: http://r-analytics.blogspot.com. http://www.soc.univ.kiev.ua/sites/default/files/library/elopen/mastitsk y_and_shitikov_2014_r_tutorials.pdf.
  23. Polenov AL, Onishchenko IL, Krasnovskaya IA. [Morfofunktsional'nyy analiz yadernogo apparata nonapeptidergicheskikh neyrosekretornykh kletok gipotalamusa pozvonochnykh] Tsitologiya. 1996;38(1):28-38.
  24. Schröder JM, Sommer C. Mitochondrial abnormalities in human sural nerves: fine structural evaluation of cases with mitochondrial myopathy, hereditary and non-hereditary neuropathies and review of the literature. Acta Neuropathol. 1991;82(6):471-82. PMID: 1785260.

Copyright ,

Журнал клiнiчних та експериментальних медичних дослiджень © 2013. 

All Rights Reserved.