RU2589288C1 - METHOD FOR STIMULATING PRODUCTION OF ERYTHROPOIETIN IN A CELL CULTURE in vitro - Google Patents
METHOD FOR STIMULATING PRODUCTION OF ERYTHROPOIETIN IN A CELL CULTURE in vitro Download PDFInfo
- Publication number
- RU2589288C1 RU2589288C1 RU2015121490/15A RU2015121490A RU2589288C1 RU 2589288 C1 RU2589288 C1 RU 2589288C1 RU 2015121490/15 A RU2015121490/15 A RU 2015121490/15A RU 2015121490 A RU2015121490 A RU 2015121490A RU 2589288 C1 RU2589288 C1 RU 2589288C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- erythropoietin
- vitro
- production
- bone marrow
- marrow cells
- Prior art date
Links
Landscapes
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области экспериментальной биологии и медицины и касается способа стимуляции выработки эритропоэтина in vitro.The invention relates to the field of experimental biology and medicine and relates to a method of stimulating the production of erythropoietin in vitro.
Наиболее близким по технической сущности, механизму действия и достигаемому результату (прототипом) является способ стимуляции выработки эритропоэтина с помощью конкавалина-А (Кон-А), который добавляют в необходимой концентрации в культуру ткани и инкубируют при 37°С, 5% CO2 и 100% влажности воздуха в течение 24 часов [1].The closest in technical essence, mechanism of action and the achieved result (prototype) is a method of stimulating the production of erythropoietin using concavalin-A (Con-A), which is added in the required concentration to the tissue culture and incubated at 37 ° C, 5% CO 2 and 100% air humidity within 24 hours [1].
Недостатком данного способа является незначительная стимуляция выработки гемопоэтина под действием данного митогена.The disadvantage of this method is a slight stimulation of hematopoietin production under the influence of this mitogen.
Задачей, решаемой данным изобретением, является повышение эффективности способа.The problem solved by this invention is to increase the efficiency of the method.
Поставленная задача решается тем, что к неадгезирующей фракции костного мозга, которую культивируют в CO2-инкубаторе при 37°С, 5% СО2 и 100% влажности воздуха в течение 24 часов в полной культуральной среде следующего состава: 90% среды RPMI-1640, 10% ЭТС, 280 мг/л L-глутамина, 50 мг/л гентамицина, добавляют ингибитор протеинкиназы р38 в концентрации 300 мкМ, определяющий функциональную активность гемопоэтических клеток.The problem is solved in that the non-adherent fraction of bone marrow, which is cultivated in a CO 2 incubator at 37 ° C, 5% CO 2 and 100% air humidity for 24 hours in a complete culture medium of the following composition: 90% RPMI-1640 medium , 10% ETS, 280 mg / l L-glutamine, 50 mg / l gentamicin, add a p38 protein kinase inhibitor at a concentration of 300 μM, which determines the functional activity of hematopoietic cells.
Новым в предлагаемом изобретении является применение ингибитора протеинкиназы р38 в качестве стимулятора продукции эритропоэтина.New in the present invention is the use of an inhibitor of protein kinase p38 as a stimulator of erythropoietin production.
На сегодняшний день среди разнообразных фармакологических средств, используемых в качестве гемостимуляторов, наиболее значимой группой, являются препараты на основе эндогенных стимуляторов кроветворения (эритропоэтин и колониестимулирующие факторы), которые, связываясь со специфическими рецепторами, запускают многочисленные сигнальные механизмы, участвующие в реализации ключевых функций клетки - дифференцировки, пролиферации, старения, опухолевой трансформации. Особого внимания заслуживают препараты рекомбинантного эритропоэтина, гемостимулирующие эффекты которых сопоставимы с активностью природного эритропоэтина [2]. Учитывая перспективность разработки лекарственных препаратов с таргетным действием для модуляции выработки эндогенных гемопоэтинов путем активации/ингибирования внутриклеточного сигналинга, исследование синтеза и специфических биологических свойств данного гемопоэтина в системе in vitro ляжет в основу методологии создания данной группы фармсредств.Today, among the various pharmacological agents used as haemostimulants, the most significant group are drugs based on endogenous hemopoietic stimulants (erythropoietin and colony stimulating factors), which, when associated with specific receptors, trigger numerous signaling mechanisms involved in the implementation of key cell functions - differentiation, proliferation, aging, tumor transformation. Recombinant erythropoietin preparations deserve special attention, the hemostatic effects of which are comparable to the activity of natural erythropoietin [2]. Given the promise of developing drugs with targeted action for modulating the production of endogenous hematopoietins by activating / inhibiting intracellular signaling, the study of the synthesis and specific biological properties of this hematopoietin in the in vitro system will form the basis of the methodology for creating this group of pharmaceuticals.
Известно, что наряду с классическими STAT-путями, в проведении сигналов от ростовых факторов в клетку могут быть задействованы MAP- и PI3K/Akt-сигнальные каскады [3, 4, 5]. Следует отметить, что данные пути также играют важную роль и в контроле продукции гемопоэтинов клетками кроветворного микроокружения [6, 7]. Однако работ, результаты которых позволили бы вскрыть конкретную роль данных сигнальных путей (их активация либо ингибирование) в продукции эритропоэтина в изучаемой нами литературе, не найдено. Таким образом, исследования, направленные на изучение путей контроля уровня гемопоэтинов, являются, несомненно, актуальными и помогут в разработке новых препаратов для стимуляции кроветворения.It is known that along with classical STAT pathways, MAP and PI3K / Akt signaling cascades can be involved in the conduction of signals from growth factors into the cell [3, 4, 5]. It should be noted that these pathways also play an important role in controlling the production of hematopoietins by the cells of the hematopoietic microenvironment [6, 7]. However, studies whose results would reveal the specific role of these signaling pathways (their activation or inhibition) in the production of erythropoietin in the literature we studied were not found. Thus, studies aimed at studying ways to control the level of hematopoietins are undoubtedly relevant and will help in the development of new drugs to stimulate hematopoiesis.
Факт применения ингибитора протеинкиназы р38 с достижением нового технического результата, заключающегося в эффективной стимуляции выработки эритропоэтина in vitro, для специалиста является не очевидным.The fact of the use of a p38 protein kinase inhibitor with the achievement of a new technical result, which consists in effectively stimulating the production of erythropoietin in vitro, is not obvious to a specialist.
Заявляемые существенные признаки проявили в совокупности новые свойства, не вытекающие явным образом из уровня техники в данной области. Предлагаемое изобретение может быть использовано в экспериментальной биологии и медицине с выходом в практическое здравоохранение. Идентичной совокупности признаков при исследовании уровня техники по патентной и научно-медицинской литературе не обнаружено.The claimed essential features in the aggregate showed new properties that are not explicitly derived from the prior art in this field. The present invention can be used in experimental biology and medicine with access to practical health care. An identical set of features was not found in the study of the state of the art in patent and medical literature.
Исходя из вышеизложенного следует считать заявляемое техническое решение соответствующим критериям: «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применимость».Based on the foregoing, the claimed technical solution should be considered relevant criteria: "Novelty", "Inventive step", "Industrial applicability".
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Взвесь клеток костного мозга мышей (5×106 клеток/мл) разделяют на адгезирующую и неадгезирующую фракции. Полученные неприлипающие клетки инкубируются в полной культуральной среде следующего состава: 90% среды RPMI-1640, 10% ЭТС, 280 мг/л L-глутамина, 50 мг/л гентамицина, 300 мкМ ингибитора протеинкиназы р38, в CO2-инкубаторе при 37°С, 5% CO2 и 100% влажности воздуха в течение 24 часов. По окончании инкубации собирают кондиционные среды после центрифугирования при 1500 об/мин в течение 10 минут и хранят не более месяца при -26°С.A suspension of bone marrow cells of mice (5 × 10 6 cells / ml) is divided into adhesive and non-adhesive fractions. The resulting non-adherent cells are incubated in a complete culture medium of the following composition: 90% RPMI-1640 medium, 10% ETS, 280 mg / L L-glutamine, 50 mg / L gentamicin, 300 μM p38 protein kinase inhibitor, in a CO 2 incubator at 37 ° C, 5% CO 2 and 100% air humidity for 24 hours. At the end of the incubation, conditioned media are collected after centrifugation at 1500 rpm for 10 minutes and stored for no more than a month at -26 ° C.
Предлагаемый способ был изучен в экспериментах на мышах-самцах линии C57B I/6JY в количестве 2 шт., массой 20-22 г. Животные получены из отдела экспериментальных биологических моделей НИИ фармакологии и регенеративной медицины имени Е.Д. Гольдберга (сертификат имеется).The proposed method was studied in experiments on male mice of the C57B I / 6JY line in the amount of 2 pcs., Weight 20-22 g. Animals were obtained from the department of experimental biological models of the Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine named after E.D. Goldberg (certificate available).
Пример 1Example 1
Суспензию костномозговых клеток, полученную в стерильных условиях (боксе, оборудованном ламинаром), инкубировали в течение 45 мин в среде RPMI-1640 ("Sigma", США), содержащей 10% ЭТС («Sigma», США), в 90 мм пластиковых чашках Петри («Corning», США) диаметром 35 мм в течение 40-50 мин при 37°С, 5% CO2 и 100% влажности для выделения неадгезирующей фракции миелокариоцитов. После чего с помощью пипетки собирали неприлипающие миелокариоциты, которые инкубировались в течение 24 часов в полной культуральной среде следующего состава: 90% среды RPMI-1640 («Sigma», США), 10% ЭТС («Sigma», США), 280 мг/л L-глутамина («Sigma», США), 50 мг/л гентамицина («Sigma», США), 300 мкМ ингибитора протеинкиназы р38 («Calbiochem», США), при 37°С, 5% CO2 и 100% влажности. По окончании инкубации собирали кондиционные среды и определяли в них уровень эритропоэтина методом ИФА, с помощью набора фирмы «R&D systems» (USA) согласно методическим указаниям производителя.A suspension of bone marrow cells obtained under sterile conditions (a box equipped with a laminar) was incubated for 45 min in RPMI-1640 medium (Sigma, USA) containing 10% ETS (Sigma, USA) in 90 mm plastic cups Petri (Corning, USA) with a diameter of 35 mm for 40-50 minutes at 37 ° C, 5% CO 2 and 100% humidity to isolate a non-adherent fraction of myelocaryocytes. Then non-adherent myelokaryocytes were collected with a pipette and incubated for 24 hours in a complete culture medium of the following composition: 90% RPMI-1640 medium (Sigma, USA), 10% ETS (Sigma, USA), 280 mg / l of L-glutamine (Sigma, USA), 50 mg / l of gentamicin (Sigma, USA), 300 μM p38 protein kinase inhibitor (Calbiochem, USA), at 37 ° С, 5% CO 2 and 100% humidity. At the end of the incubation, conditioned media were collected and the level of erythropoietin was determined in them by ELISA using a kit of R&D systems (USA) according to the manufacturer's guidelines.
При этом контролем и группой сравнения служили кондиционные среды от неприлипающих клеток костного мозга без добавления ингибитора и с добавлением конкавалина-А соответственно, полученных по способу прототипу: аналогичным описанному выше путем.In this case, the control and comparison group were conditioned media from non-adherent bone marrow cells without the addition of an inhibitor and with the addition of concavalin-A, respectively, obtained by the method of the prototype: similar to the method described above.
В ходе эксперимента показано, что добавление ингибитора протеинкиназы р38 в культуру неприлипающих миелокариоцитов значительно повышало уровень эритропоэтина в кондиционных средах по сравнению с таковым в супернатантах, полученных при культивировании неадгезирующих миелокариоцитов без ингибитора и с добавлением конкавалина-А (табл.1).The experiment showed that the addition of a p38 protein kinase inhibitor to the culture of non-adherent myelocaryocytes significantly increased the level of erythropoietin in conditioned media compared to that in the supernatants obtained by culturing non-adherent myelocaryocytes without an inhibitor and with the addition of concavalin-A (Table 1).
* - отмечена достоверность различий с показателями в 1-й группе при р<0,05;* - the significance of differences with the indices in the 1st group was noted at p <0.05;
# - отмечена достоверность различий с показателями во 2-й группе при р<0,05.# - the significance of differences with the indicators in the 2nd group at p <0.05 was noted.
Таким образом, инкубация неприлипающей фракции гемопоэзиндуцирующего микроокружения с ингибитором протеинкиназы р38 приводит к стимуляции выработки эритропоэтина in vitro.Thus, incubation of the non-adherent fraction of the hematopoietic-inducing microenvironment with the p38 protein kinase inhibitor stimulates the production of erythropoietin in vitro.
Предлагаемый в качестве изобретения способ позволяет эффективно стимулировать выработку эритропоэтина неадгезирующими миелокариоцитами in vitro.Proposed as an invention, the method allows you to effectively stimulate the production of erythropoietin non-adherent myelokaryocytes in vitro.
Цитируемая литератураCited literature
1. Гольдберг Е.Д., Дыгай A.M., Шахов В.П. Методы культуры ткани в гематологии, Томск, 1992, с. 64-65.1. Goldberg E.D., Dygay A.M., Shakhov V.P. Methods of tissue culture in hematology, Tomsk, 1992, p. 64-65.
2. Дыгай A.M., Жданов В.В., Удут У.В. Фармакологическая регуляция эритропоэза, Москва, 2009, с. 58-71.2. Digay A.M., Zhdanov VV, Udut U.V. Pharmacological regulation of erythropoiesis, Moscow, 2009, p. 58-71.
3. Fischer О.М., Hart S., Gschwind A., Ullrich A. EGFR signal transactivation in cancer cells. // Biochemical Society Transactions, 2003, 31, p. 1203-1208.3. Fischer O.M., Hart S., Gschwind A., Ullrich A. EGFR signal transactivation in cancer cells. // Biochemical Society Transactions, 2003, 31, p. 1203-1208.
4. Grimberg A. Mechanisms by which IGF-I may promote cancer. // Cancer Biol Ther, 2003, 2, p. 630-635.4. Grimberg A. Mechanisms by which IGF-I may promote cancer. // Cancer Biol Ther, 2003, 2, p. 630-635.
5. Whitmarsh A.J., Cavanagh J., Tournier C. et al. A mammalian scaffold complex that selectively mediates MAP kinase activation // Science. 1998, 281, p. 1671-1674.5. Whitmarsh A.J., Cavanagh J., Tournier C. et al. A mammalian scaffold complex that selectively mediates MAP kinase activation // Science. 1998, 281, p. 1671-1674.
6. Дыгай A.M., Жданов В.В., Мирошниченко Л.А. и др. // Бюл. экс-пер. биол. 2014. №9. С. 282-286.6. Digay A.M., Zhdanov VV, Miroshnichenko L.A. et al. // Bull. ex-per. biol. 2014. No9. S. 282-286.
7. Дыгай A.M., Жданов В.В., Зюзьков Г.Н. // Бюл. экспер. биол. №1. С. 39-49.7. Digay A.M., Zhdanov VV, Zyuzkov G.N. // Bull. expert. biol. No. 1. S. 39-49.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015121490/15A RU2589288C1 (en) | 2015-06-04 | 2015-06-04 | METHOD FOR STIMULATING PRODUCTION OF ERYTHROPOIETIN IN A CELL CULTURE in vitro |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015121490/15A RU2589288C1 (en) | 2015-06-04 | 2015-06-04 | METHOD FOR STIMULATING PRODUCTION OF ERYTHROPOIETIN IN A CELL CULTURE in vitro |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2589288C1 true RU2589288C1 (en) | 2016-07-10 |
Family
ID=56371116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015121490/15A RU2589288C1 (en) | 2015-06-04 | 2015-06-04 | METHOD FOR STIMULATING PRODUCTION OF ERYTHROPOIETIN IN A CELL CULTURE in vitro |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2589288C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2628882C1 (en) * | 2016-10-24 | 2017-08-22 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) | Method for stimulating production of erythropoetin by bone marrow cells in vitro |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU657810A1 (en) * | 1976-08-24 | 1979-04-25 | Ивановский государственный медицинский институт | Method of stimulating growth of erythropoietins |
EP1951233B1 (en) * | 2005-10-31 | 2012-03-28 | Intermune, Inc. | Pirfenidone/toll-like receptor (tlr) agonist compositions and methods for using them to stimulate production of granulocyte colonizing stimulating factor (g-csf) |
RU2527888C1 (en) * | 2013-10-30 | 2014-09-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт фармакологии" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук | Method of stimulating production of granulocyte colony stimulating factor by bone marrow cells in vitro |
-
2015
- 2015-06-04 RU RU2015121490/15A patent/RU2589288C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU657810A1 (en) * | 1976-08-24 | 1979-04-25 | Ивановский государственный медицинский институт | Method of stimulating growth of erythropoietins |
EP1951233B1 (en) * | 2005-10-31 | 2012-03-28 | Intermune, Inc. | Pirfenidone/toll-like receptor (tlr) agonist compositions and methods for using them to stimulate production of granulocyte colonizing stimulating factor (g-csf) |
RU2527888C1 (en) * | 2013-10-30 | 2014-09-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт фармакологии" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук | Method of stimulating production of granulocyte colony stimulating factor by bone marrow cells in vitro |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Дыгай А.М. и др. Роль PI3K, ERK и P38-сигнальных каскадов в продукции гуморальных регуляторов эритропоэза в норме// Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2015.-N 7.-С.21-24. Библ. 12 назв. . * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2628882C1 (en) * | 2016-10-24 | 2017-08-22 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) | Method for stimulating production of erythropoetin by bone marrow cells in vitro |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Cohen et al. | A nerve growth-stimulating factor isolated from sarcom as 37 and 180 | |
RU2527888C1 (en) | Method of stimulating production of granulocyte colony stimulating factor by bone marrow cells in vitro | |
RU2006146795A (en) | COMPOSITION FOR STIMULATING GROWTH AND REGENERATION OF CELLS, AND ALSO WAYS OF ITS OBTAINING | |
Rumman et al. | Induction of quiescence (G0) in bone marrow stromal stem cells enhances their stem cell characteristics | |
JP7116501B2 (en) | Stem cell material and method for producing the same | |
RU2665818C1 (en) | Method for stimulating granulocyte colony stimulating factor production by bone marrow cells in vitro | |
Cardoso et al. | Photobiomodulation of inflammatory-cytokine-related effects in a 3-D culture model with gingival fibroblasts | |
Kim et al. | Effects of extremely low frequency electromagnetic fields on melanogenesis through p-ERK and p-SAPK/JNK pathways in human melanocytes | |
RU2589288C1 (en) | METHOD FOR STIMULATING PRODUCTION OF ERYTHROPOIETIN IN A CELL CULTURE in vitro | |
RU2439147C1 (en) | Method of stimulation in vitro pluripotent hemopoetic stem cells | |
Pechersky et al. | Immune System and Regeneration. | |
Zheng et al. | Novel organic selenium source hydroxy-selenomethionine counteracts the blood-milk barrier disruption and inflammatory response of mice under heat stress | |
RU2628882C1 (en) | Method for stimulating production of erythropoetin by bone marrow cells in vitro | |
RU2477752C1 (en) | Method of stimulating liver stem cell differentiation in vitro in tissue-specific direction | |
RU2640556C2 (en) | Culture environment for mesenchymal stem cells of human | |
RU2713122C1 (en) | Method for stimulation of erythropoietin production by bone marrow cells in vitro | |
Long et al. | Expression of chemokine receptor-4 in bone marrow mesenchymal stem cells on experimental rat abdominal aortic aneurysms and the migration of bone marrow mesenchymal stem cells with stromal-derived factor-1 | |
RU2770784C1 (en) | Method for stimulating production of granulocyte colony-stimulating factor by bone marrow cells in vitro | |
Lam et al. | Synthetic peptides cytomodulin-1 (CM-1) and cytomodulin-2 (CM-2) promote collagen synthesis and wound healing in vitro | |
Mazzaglia et al. | Modeling Structural Elements and Functional Responses to Lymphatic‐Delivered Cues in a Murine Lymph Node on a Chip | |
RU2741784C1 (en) | Method for stimulation of granulocyte colony-stimulating factor production by bone marrow cells in vitro | |
Dygai et al. | Mechanisms of stimulating effect of glycyram and D-glucuronic acid on granulocytopoiesis suppression by 5-fluorouracil. | |
WO2021038038A1 (en) | Multi-cell culture device and kit | |
RU2308280C1 (en) | Method for in vitro cloning of regional heart precursor cells | |
Chailakhyan et al. | Proline-rich hypothalamic polypeptide has opposite effects on the proliferation of human normal bone marrow stromal cells and human giant-cell tumour stromal cells |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170605 |