Диссертация (1139911), страница 5
Текст из файла (страница 5)
et al.,2003]. В норме митотический индекс для миокарда человека составляет11 делящихся кардиомиоцитов на 1 миллион клеток. Инфаркт миокардаприводиткусилениюпролиферативнойактивностиклетоквпериинфарктной зоне. К сожалению, в очаге некроза делятся главнымобразом фибробласты, которые устойчивы к гипоксии, поэтому на местеинфаркта формируется рубец, а не здоровый миокард. [Маслов Л.Н. идр., 2013].В последние годы было показано, что кардиомиоциты могутобновляться за счет стволовых клеток-предшественников красногокостного мозга. Острые ишемические повреждения миокарда запускаютпроцессы восстановления, включающие мобилизацию костномозговыхклеток-предшественников.Однакобылопоказано,чтостепеньдифференциации этих клеток в кардиомиоциты мала, и большая частьнаблюдаемыхположительныхэффектовможетбытьсвязанаспаракринной регуляцией процессов воспаления и ремоделирования в26миокарде.
[Маслов Л.Н. и др., 2013; Hatzistergos K.E. et al., 2010;Loffredo F.S.,et al., 2011; van den Akker F. et al., 2013; Fisher S.A., et al.,2013; Nagareddy P.R. et al. 2014]. В частности, было показано, чтостволовые клетки оказывают влияние на все типы клеток иммуннойсистемыпослеинфарктамиокарда,чтопозволяетуменьшитьвоспаление и ремоделирование сердца [van den Akker F. et al., 2013]В настоящее время большой интерес проявляется к разработкеметодов клеточной терапии инфарктов миокарда, кардиомиопатии идругих заболеваний сердца. При этом большая часть исследованийпосвящена аутотрансплантации клеток-предшественников, полученныхиз костного мозга пациента [Abdel-Latif A.
et al., 2007; Reyes G. et al.,2009; Kandala J. et al., 2013; Fisher S.A., et al., 2013; Hoover-Plow J., GongY., 2012; Ghodsizad A. et al., 2012], но также ведутся работы сиспользованием скелетных миобластов, клеток-предшественников изсердца и жировой ткани, а также индуцированных плюрипотентныхклеток [Hoover-Plow J., Gong Y., 2012; Nursalim A., Katili P.A., SantosoT., 2014].Интересны исследования введения собственных стволовых клетокмиокарда взрослых млекопитающих. Считается, что именно этистволовые клетки имеют наибольший потенциал для дифференцировкив кардиомиоциты и могут быть использованы для лечения сердечнойнедостаточности и инфаркта миокарда. В ряде работ, идущих в режимеклинических испытаний, такие СК культивируются из материала,полученного из правого предсердия, часть которого удаляется в ходеоперации аортокоронарного шунтирования [Bolli R. et al., 2011, 2013;Chugh A.R.
et al., 2012; Hong K.U., Bolli R., 2014].В клинических исследованиях используются разные популяцииклеток костномозгового происхождения: мононуклеары костного мозга,мезенхимальныепредшественники,стволовыеклеткимобилизованныеиизциркулирующиекрасногокостногоклеткимозга.27Применение клеточной терапии ведет к улучшению фракции выбросалевого желудочка, уменьшению рубца после инфаркта и уменьшениюконечного систолического объема левого желудочка [Матюков АЛ.,2006; Abdel-Latif A.
et al., 2007; Gnecchi M., Danieli P., Cervio E., 2012;Fisher S.A., et al., 2013]Так, метаанализ данных 10 рандомизированных клиническихиспытаний с участием 519 пациентов по терапии хроническойкардиомиопатии стволовыми клетками красногокостного мозгапоказал, что в результате лечения достоверно увеличивается фракциявыброса левого желудочка, происходит улучшение качества жизни,устойчивости к физическим нагрузкам. Инъекция клеточного материаланепосредственновмиокарддаетлучшиерезультаты,чеминтракоронарная инфузия [Kandala J. et al., 2013].Однако обнадеживающие результаты клинических испытанийостаются весьма умеренными. Так, в исследовании S.
Set et al послеинтракоронарного введения аутогенных клеток крсного костного мозгафракция выброса левого желудочка возросла на 5% [Set S. et al, 2006], висследовании TOPCARE-DCM улучшение сократимости и фракциивыброса было также достоверным, но умеренным, в исследованиигруппы B. Vrtovec увеличение фракции выброса составило 5,7%.
Этиизменения показателей ассоциировалось с увеличением соотношениякапилляры/кардиомиоцитыиулучшениемкровоснабжения,наблюдалось возрастание устойчивости к физическим нагрузкам[Fischer-Rasokat U. et al., 2009; Vrtovec B. et al., 2013].Подобные результаты были получены в исследованиях коллективаНовосибирского НИИ патологии кровообращения им. академика Е.Н.Мешалкина [Ким И.И., 2012]. Мобилизация выхода прогениторныхклеток из костного мозга под воздействием Г-КСФ у пациентов стяжелой формой хронической сердечной недостаточности приводила квозрастанию содержания в кровеносном русле мононуклеарных клеток с28фенотипомCD34+,CD34+/CD133+иCD34+/VEGRF2+,чтосвидетельствует о выходе в кровоток как гемопоэтических, так иэндотелиальных прогениторных клеток.
Данные клетки продуцируютширокий спектр как провоспалительных цитокинов (ИФН-γ, ИЛ-2, ИЛ12), так противовоспалительных (ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10, ИЛ-13), ицитокинов, обладающих проангиогенным действием (ИЛ-1β, ЭПО, ГМКСФ,ФНО-α,ИЛ-6,ФРСЭ)[ПовещенкоО.В.идр.,2014].Интрамиокардиальное введение мононуклеарных клеток крови сфенотипом CD34+, CD34+/CD133+ и CD34+/VEGRF2+ пациентам схронической сердечной недостаточностью приводило к увеличениютолерантности к физической нагрузке, снижению класса сердечнойнедостаточности, увеличению фракции выброса левого желудочкасердца и к улучшению перфузии миокарда [Ким И.И., 2012].Известно, что количество стволовых клеток, попадающих вобласть повреждения, сильно зависит от способа введения этих клеток.[Brenner W. et al., 2004].
Наиболее предпочтительно введение клетокнепосредственно в зону повреждения [Mackie A.R., Losordo D.W. 2011;Nursalim A., Katili P.A., Santoso T. 2014]. Многообещающие результатыдаетиспользованиестволовыхклетоквходеоперацийпореваскуляризации сердца, в том числе трансмиокардиальной лазернойреваскуляризации, в ходе которой осуществляется стимуляция тканеймиокарда с помощью лазерного излучения [Gowdak L.H. et al., 2005;Patel A.N. et al., 2007; Reyes G. et al., 2009, 2010; Babin-Ebell J. et al.,2010; Ghodsizad A.
et al., 2012; Konstanty-Kalandyk J. et al., 2013;Assmann A. et al., 2014].Однако и просто увеличение количества циркулирующих клетокпредшественниковвпериферическойкровитакжеоказываетблаготворное воздействие на течение сердечно-сосудистых заболеваний,в частности ИМ. На этом основаны методы лечения заболеваний сердцас помощью факторов, вызывающих мобилизацию СК. Так, Смолянинов29А.Б. с соавт. предложил метод лечения ОИМ с помощью Г-КСФ,вызывающего стимуляцию выхода клеток CD 34+ из красного костногомозга в периферическую кровь. У пациентов с инфарктом миокарда,которым вводили цитокины, отмечалось улучшение сократимостилевого желудочка, увеличение фракции выброса, усиливался ангиогенез,увеличивалоськоличествонормальнофункционирующихкардиомиоцитов [Смолянинов А.Б. с соавт.
2006].В экспериментальных исследованиях Tuby H. с соавт. показано,что воздействие лазерного излучения на зоны локализации красногокостного мозга способствует выходу стволовых клеток из красногокостного мозга в периферическую кровь и оказывает положительноевлияниенапроцессыретракциирубцапослеинфарктауэкспериментальных животных [Tuby H., Maltz L., Oron U., 2009, 2011],при этом является безопасным по результатам длительных наблюдений[Tuby H et al., 2013].Для увеличения выживаемости и пролиферации СК в культуреразрабатывают различные методы прекондиционирования их передвведением. Интересные результаты получены при использовании дляпрекондиционированияположительныйэффектлазерногонаизлучения,пролиферациюкотороеклеток,оказываетстимулируетвыделение ими факторов роста и усиливает их дифференциацию [TubyH. et al., 2007; Hou J.F.
et al., 2008; Soleimani M. et al., 2012; Barboza C.A.et al., 2014].Таким образом, использование клеточной терапии для леченияболезнейсердцаявляетсянаиболеемногообещающимметодомвосстановления структуры и функции сердечной мышцы. Однако внастоящее время методики клеточной терапии сложны в выполнении, аих клинический эффект не всегда бывает достаточно выражен.
Ведутсяпоискиспособовусовершенствованиявыделения,прекондиционирования и введения стволовых клеток для обеспечения30наилучшегорезультата.Разработканеинвазивныхспособовмобилизации стволовых клеток и увеличения их пролиферативногопотенциала с помощью лазерного излучения является интересной иперспективной.31Глава 2МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ2.1.
Материалы исследования2.1.1. Экспериментальный раздел.Проведено экспериментальное исследование на 115 лабораторныхбеспородных белых половозрелых крысах обоего пола массой 180-220 г.животные были разделены на группы (Рисунок 1).Рисунок 1. Дизайн экспериментального раздела работы.Животные содержались в условиях вивария, регламентируемыхприказом МЗ СССР №1179 от 10.10.1983 г., при свободном доступе к32воде и пище. Все эксперименты проводились в осенне-зимний период.Животные находились при искусственном освещении, с 12-ти часовымритмом смены темного и светлого времени. Опыты проводили всоответствии с приказами МЗ СССР №755 от 12.09.77 г.
и № 701 от27.07.1978 г. и международными соглашениями об обеспечениипринципов гуманного обращения с животными.2.1.2. Клинический разделСцельюизучениямиграциистволовыхклетокнамипроизводилось исследование проб крови пациентов с острым инфарктоммиокарда, получавших лазерную терапию в плане лечения основногозаболеваниявстационареОГУЗЦОСМП«Челябинскийгосударственный институт лазерной хирургии» и ГБУЗ ОКБ № 3 г.Челябинска.Воздействие инфракрасным диодным лазером с длиной волны 980нм осуществлялось дистанционно в сканирующем режиме, мощностьвоздействия составляла 3-5 Вт в непрерывном режиме, времявоздействия на зону от 2 до 5 минут в зависимости от выраженностиподкожной жировой клетчатки, проводили 7 сеансов (ежедневно).Таблица 1.Распределение больных ОИМ по группам для изучения миграциистволовых клеток в ответ на лазерное облучение костного мозгаNКонтроль (до лазерноговоздействия)Через 1 час после лазерноговоздействияЧерез 10 суток после окончаниялазерной терапии1515733Проводимое воздействие захватывалообластилокализациикостного мозга - подвздошные кости, пояснично-крестцовый и груднойотдел позвоночника, грудину.Пробы венозной крови брали до лазерного воздействия, через часпосле первого воздействия, через 10 суток после окончания лазерноголечения.2.2 Моделирование локального очага повреждения миокардакрыс.Данная методика была модифицирована из методики операциитрансмиокардиальной реваскуляризации сердца крыс [Гужина О.А.,Головнева Е.С., 1996], путем изменения режимов лазерного воздействия.Малотравматичная методика моделирования очагового повреждениямиокарда предусматривала внутримышечную анестезию золетилом (0,01мл стандартного раствора на 100 г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
