Диссертация (1151568), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Закономерности и особенности репаративного гистогенеза тканироговицы в условиях моделирования ее повреждения.2. Морфологическиепоказателидинамикирепаративнойрегенерации поврежденного эпителия роговицы в сравнительнойоценке восстановительных свойств.3. Клеточные продукты, как индуктор пролиферативного потенциалатканей роговицы при замещении ее дефекта.4. Клиническая апробация трансплантации стволовых клеток иустановление их терапевтической эффективности у животных приповреждениях роговицы.Степень достоверности, апробация и публикация результатовисследованияОбъектом исследования являлись 55 кроликов (110 глаз) породы Серыйвеликан, массой 2,5 – 3,0 кг, в возрасте от 8 до 10 месяцев, подобранных попринципу аналогов.
Животных предварительно карантинировали в течение 7дней, проводили ежедневный клинический осмотр. Для проведенияисследований было сформированно по принципу аналогов 5 группживотных.Вработеиспользованкомплексныйметодическийподход,включающий экспериментальное моделирование повреждения роговицы,офтальмическоеобследованиезоныповреждения,гематологические,морфологические методы исследования и статистический анализ полученныхцифровых данных.МатериалыисследованийпредставленынаXIXМосковскоммеждународном ветеринарном конгрессе в рамках секции студентов,аспирантов и молодых ученых (Москва, 2011); III Международной Научнопрактической конференции «Научно-техническое творчество молодежи –6путь к обществу, основанному на знаниях» в рамках XI Всероссийскойвыставки научно-технического творчества молодежи НТТМ-2011, 30йМеждународной Гаванской выставке-ярмарке «FIHAV» (Куба, Гавана, 2012),Ежегодной научно-практической конференции МГАВМиБ имени К.И.Скрябина «Актуальные проблемы ветеринарной медицины, зоотехнии ибиотехнологии», проводимой в рамках Всероссийского фестиваля науки(Москва, 2012), Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу средистудентов, аспирантов и молодых ученыхвысших учебных заведенийМинсельхоза России в номинации «Ветеринарные науки» - первое место,(Москва, 2013), Международной выставке Salon L’Etudiant (Франция, Париж,2014); Ежегодной научно-практической конференции МГАВМиБ имени К.И.Скрябина «Актуальные проблемы ветеринарной медицины, зоотехнии ибиотехнологии», проводимой в рамках Всероссийского фестиваля науки(Москва, 2015), XXIV Московском международном ветеринарном конгрессев рамках секции студентов, аспирантов и молодых ученых (Москва, 2015);Санкт-Петербургскойветеринарнойофтальмологическойконференции(Санкт-Петербург, 2015), Конференции «Outlook of Stem cells application inveterinary ophthalmology» (Перу, Лима, 2016).По результатам исследования опубликовано 4 научных статьи, из них 3– в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.Объем и структура диссертацииРукопись диссертации изложена на 99 страницах машинописного текста(без учета приложений), иллюстрирована 28 рисунками, 8 таблицами,состоитизвведения,обзоралитературы,материаловиметодовисследования, результатов собственных исследований и их обсуждения,заключения, рекомендаций по использованию научных выводов, сведений опрактическом использовании результатов.
Список литературы включает 134источников, из них 45 отечественных и 89 зарубежных.7ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫКлеточные технологии на основе применения стволовых клеток взападных странах развиваются достаточно интенсивно, при этом все чащеиспользуют в регенеративной медицине аутологичные и аллогенныегемопоэтические и мезенхимальные стволовые клетки [21].Существование стволовых клеток в некоторых тканях живого организмаизначально было предсказано теоретически. Вильсон (Е. В.
Wilson, 1896) впервом издании своей книги «Клетка в развитии и наследственности»предположилсуществованиестволовыхклеток,обеспечивающихподдержание сперматогенеза. А.А. Максимов в 1908 г. постулировалсуществование стволовой кроветворной клетки. Исследования в областигемопоэтических стволовых клеток активно развивались с начала 50-х годов[14,16]. Изучение кинетики клеточных популяций в быстро обновляющихсятканях, таких как кровь, эпителий кишечника, эпидермис, показало, что в нихпроисходит очень быстрая смена дифференцированных клеток.
Так, впроцессекроветворенияпродуцируетсяучеловекаежечасно,и,следовательно, разрушается 1 миллиард эритроцитов и 100 миллионовлейкоцитов. Такое количество специализированных клеток, естественно,может быть обеспечено только за счет пролиферации некоторого числасамоподдерживающихся клеток, которые стали рассматривать как стволовые[19].Поведение и характерные черты стволовых клеток во многом зависят отфизиологических особенностей тех тканей, в которых они находятся. Самоесущественное свойство стволовых клеток заключается в том, что они могутсамоподдерживаться в течение длительного времени и при этом производитьдифференцированныеклетки,которыевыполняютворганизмеспецифические функции [10, 11].Биологическая значимость стволовых клеток заключается в том, что онииграют главную роль в организации многоклеточных организмов, а также8являются центральным элементом структурно-функциональных едиництканей и органов[21].
По мнению Вейсмана, стволовые клетки - это не толькоединицы организации ткани, ответственные за развитие и поддержаниегомеостаза и регенерацию тканей и органов, но и единицы эволюции [131].Пролиферативный потенциал стволовых клеток в обновляющихся тканяхочень велик и продолжительность жизни популяции стволовых клеток можетзначительно превосходить продолжительность жизни организма, что былопоказанопутемпоследовательногопассированиястволовыхклетокмышам, получившимлетальнуюгемопоэтическихдозуоблучения.Аналогичные сведения известны о стволовых клетках кожи.
У лабораторныхмышей,продолжительностьжизникоторыхдостигаеттрехлет,эпидермальные стволовые клетки делятся за этот период времени около 100раз [45].Стволовыеклеткиворганизменаходятсявобределенноммикроокружении, которое обозначается термином «ниша». На сегодняшнийдень этот термин используют для наименования совокупности определенныхфакторов, которые обеспечивают жизнеспособность и самовоспроизведениестволовых клеток, и дифференциацию дочерних транзиторных клеток [71].Среди этих факторов обращает на себя внимание наличие базальноймембраны, молекул внеклеточного матрикса и присутствие соседних клеток,которые продуцируют факторы роста и другие регуляторные молекулы [31].Микроокружение активно участвует в регуляции пролиферации идифференциации стволовых клеток, она способствует их самоподдержаниюи длительному пребыванию в состоянии покоя.
Стволовые клетки прочнозакреплены в нише адгезивными молекулами - интегринами. Одномоментно,свободные стволовые клетки могут находить путь в соответствующую нишублагодаря хемотаксису. Ниши являются частью структурно-функциональныхединиц, из которых состоят ткани [17,20,26].9Одним из главных назначений ниши в тканях взрослого организмаявляется ограничение пролиферации стволовых клеток и поддержаниегомеостаза. Другое назначение ниши - создание условий для максимальнойзащиты стволовых клеток от экзогенных воздействий. Так, стволовые клеткиэпителия кишечника находятся в нижней части крипт, в волосяномфолликуле стволовые клетки локализуются под сальной железой, стволовыеклетки роговицы - в области лимба[8,9].
Переход стволовых клеток всостояние покоя повышает их устойчивость к внешним воздействиям[17].Длительное время существовало убеждение, что транзиторные клеткинеобратимо выходят из компартмента стволовых клеток [3], однакопостепенно стали появляться данные, утверждающие, что между стволовымии транзиторными клетками отсутствует резкая граница, а скорее имеетсяпостепенный переход. В то время как стволовые клетки в результате делениядают начало транзиторным клеткам, последние еще некоторое время могутсохранять свойства стволовых.
Поттен (2002г) называет их потенциальнымистволовыми клетками и считает, что в норме они принадлежат ктранзиторной популяции, но при определенных условиях, например, гибелипредсуществующих стволовых клеток, могут заместить последние [94].Представляют интерес экспериментальные данные относительно большойпластичности транзиторных клеток[4].
Транзиторные клетки эпителияроговицы находятся в ее центральной части и легко могут быть отделены отстволовых клеток, которые локализованы в области лимба [7].Было установлено, что транзиторные клетки эпителия роговицы кроликамогут быть перепрограммированы при взаимодействии с дермой эмбрионовмыши (дорсальной, верхней губы и подошвы). Полученные результатыпоказывают, что клетки роговицы взрослого животного отвечают наспецифические стимулы эмбриональной дермы[75].
Сначала появляетсяновый базальный слой клеток, в котором не экспрессируются кератиныроговицы, а затем появляются пилосебацейные единицы, или потовыежелезы, в зависимости от типа дермы, и наконец в верхних слоях клеток10появляется экспрессия кератинов эпидермального типа. Таким образом,происходит перепрограммирование клеток роговицы. [94]Вследствие того, что многие типы стволовых клеток длительное времянаходятся в состоянии покоя, они редко делятся и имеют большуюпродолжительность клеточного цикла. Например, в эпидермисе мыши можновыделить как минимум две субпопуляции клеток, различающихся поскорости пролиферации. Моррис и Поттен установили, что в дорсальномэпидермисе и волосяных фолликулах взрослых мышей стволовые клеткимогут находиться в покое в течение 8-10 недель [94].Благодарятакойструктуреклеточнойпопуляцииворганизмеподдерживается гомеостаз эпидермиса за счет очень небольшого числаделений стволовых клеток.
Транзиторные клетки проходят несколькоделений, находясь в базальном слое эпидермиса, прежде чем дают началокомитированным клеткам, которые переходят в супрабазальные слоиэпидермиса,выходятизклеточногоциклаитерминальнодифференцируются. Это обеспечивает быстрое обновление эпидермиса приотносительно небольшом числе делений стволовых клеток.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
