RU2675354C1 - Способ стимуляции веса плода на ранних сроках беременности в эксперименте - Google Patents

Способ стимуляции веса плода на ранних сроках беременности в эксперименте Download PDF

Info

Publication number
RU2675354C1
RU2675354C1 RU2018111840A RU2018111840A RU2675354C1 RU 2675354 C1 RU2675354 C1 RU 2675354C1 RU 2018111840 A RU2018111840 A RU 2018111840A RU 2018111840 A RU2018111840 A RU 2018111840A RU 2675354 C1 RU2675354 C1 RU 2675354C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pregnancy
cells
weight
cpc
growth
Prior art date
Application number
RU2018111840A
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Александрович Иволгин
Вячеслав Михайлович Михайлов
Анастасия Владимировна Соколова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Покровский банк стволовых клеток"
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ЦИТОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Покровский банк стволовых клеток", Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ЦИТОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова" Министерства здравоохранения Российской Федерации filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Покровский банк стволовых клеток"
Priority to RU2018111840A priority Critical patent/RU2675354C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2675354C1 publication Critical patent/RU2675354C1/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/48Reproductive organs
    • A61K35/51Umbilical cord; Umbilical cord blood; Umbilical stem cells

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Reproductive Health (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной медицине, клеточной биологии. В качестве стимулятора веса плода в организм беременной крысы на 9 или 10 или 11 день беременности однократно вводят подкожно в область каждого из сосков молочной железы 100 мкл суспензии клеток-мононуклеаров пуповинной крови человека, содержащей 6.9 миллиона клеток. При этом общее количество инъецированных клеток должно составить 69 миллионов клеток пуповинной крови человека в объеме 1000 мкл. Способ позволяет расширить арсенал действующих средств для стимуляции веса плодов в эксперименте и в клинической практике после получения разрешения на клиническое применение данного способа, а также исключить использование наркоза у беременной женщины на ранних сроках ее беременности. 1 табл.

Description

Изобретение относится к области экспериментальной медицины, клеточной биологии и клеточной терапии и может использоваться в клинической практике после клинической апробации для стимуляции веса плода и сохранения беременности в 1-ом триместре беременности.
Вес эмбриона и плода является одним из критериев оценки успешности внутриутробного развития и обычно должен соответствовать нормальному весу на данном сроке беременности. Вес устанавливают непосредственно после рождения, его величина влияет на дальнейшее развитие ребенка. Отставание веса и роста плода является одними из проявлений угрозы сохранения беременности или риска рождения ребенка с низким весом, что, в свою очередь, является риском последующего отставания развития ребенка. В большинстве случаев нарушения роста выявляются постнатально, но они напрямую связаны с процессами, протекающими на протяжении всего эмбрионального периода. В настоящее время остается актуальным изучение механизмов регуляции развития и роста плода, начиная с ранних сроков беременности.
В регуляцию течения беременности и роста плодов вовлечены все основные метаболические системы матери и плода. Кроме того, плацента частично принимает на себя синтез стероидных, белковых и пептидных гормонов, которые влияют как на развитие плода, так и на материнский организм.
Одним из важнейших регуляторов роста и веса растущего организма у млекопитающих являются стероидные гормоны. Сюда относятся прогестерон, эстрогены и глюко- и минералкортикоиды. Синтез прогестерона усиливается в сохранившемся желтом теле после имплантации бластоцисты и нарастает до конца беременности. У человека с 8-й недели беременности синтез прогестерона почти полностью переходит к плаценте.
Известно, что введение прогестерона (прогестинов) в повышенных дозах не нарушает и не изменяет рост, вес и развитие плодов, как у экспериментальных животных, так и у человека. С целью стимуляции роста и веса плода и нормального течения беременности на ранних сроках в клинической практике помимо прогестерона, используют также аспирин и гепарин. [Duckitt K., Quareshi А., 2011. Reccurent miscarriage. BMJ Clin. Evid. 2011. 1409]. В конце беременности плацента секретирует ежедневно 250 мг прогестерона в сутки. Таким образом, прогестерон функционирует как важнейший участник регуляции беременности, роста и веса плода, подавляя сократительную активность матки и выступая как иммуносупрессор.
Основным представителем эстрогенов, секретируемых плацентой, является эстриол. Эстрогены стимулируют образование рецепторов для прогестерона в матке и рост матки. 90% эстриола имеет плацентарное происхождение и 10% образуется из эстрона и эстрадиола, секретируемых яичниками матери. У человека при нормально протекающей беременности уровень эстриола растет параллельно росту уровня прогестерона. Имеется прямая связь между размерами плода, массой плаценты, состоянием надпочечников плода и уровнем эстриола в крови беременной. По данным Кащеевой (2007) снижение уровня эстриола в крови беременной связано с гипотрофией плода, гипоплазией надпочечников плода, синдромом Дауна, внутриутробной инфекцией, угрозой гибели плода, лечением большими дозами кортикостероидов и др. Значительное снижение уровня эстриола в крови матери указывает на возникновение угрозы прерывания беременности. Повышение уровня эстриола в крови беременных наблюдается при многоплодной беременности или крупном плоде.
Концентрация глюкокортикоидов и минералкортикоидов при беременности возрастает. Кортизол продуцируется и в надпочечниках плода и в плаценте так, что концентрация кортизола в крови матери отражает как состояние плода, так и состояние плаценты. При состоянии напряжения концентрация кортизола возрастает более чем на 50%, при истощении фетально-плацентарного комплекса концентрация снижается более чем на 50% от нормы.
По мере развития беременности увеличивается продукция пролактина, подготавливающего молочные железы к лактации. Плацентарный лактоген обладает низкой стимулирующей активностью гормона роста (ГР).
Одним из основных регуляторов роста и развития плодов является ГР, вырабатываемый клетками передней доли гипофиза. При беременности у человека в плаценте также синтезируется плацентарный гормон роста (ПГР), отличающийся от гипофизарного ГР по 13 аминокислотным остаткам. Предполагается, что ПГР участвует в контроле уровня инсулиноподобного фактора роста 1 типа (ИПФ-1).
ГР контролирует рост плодов на ранних сроках постнатальной жизни, включая подростковый возраст. Избыток ГР на начальных сроках беременности вызывает у трансгенных по гену ГР мышей и ягнят отставание веса тела. Также вес новорожденных телят уменьшается после введения беременным коровам ГР, начиная с ранних сроков беременности. У свиней после химической стимуляции синтеза ГР вес поросят увеличивается. При этом наблюдается значительное последействие в виде усиления роста, нарушений метаболических путей матери и функции плаценты, усиление накопления жира, тучность [Oberbauer А.М. 2015. Developmental programming: the role of growth hormone. J. of Animal Science and Biotechnology, v. 6:8, DOI 10.1186/s40104-015-0001 -8].
Таким образом, можно заключить, что взаимоотношения между ГР и ростом плодов изучены не полностью и что продолжительное воздействие экзогенного гипофизарного ГР разрушает нормальные взаимоотношения метаболических путей и поэтому не используется на ранних сроках беременности для регуляции веса плода.
В плаценте также обнаружен соматостатин, ингибитор ГР. Важнейшими участниками регуляции роста плода и беременности являются инсулино-подобный фактор роста 1 (ИФР-1), грелин и лептин. Грелин синтезируется в моруле, в эмбриональных тканях более поздних сроков развития, в плаценте, участвует в регуляции дифференцировки клеток эндометрия и в имплантации. Грелин обладает ГР-рилизинг активностью, т.е. стимулирует активность ГР. Представления о максимальных концентрациях грелина в крови матери в течение беременности противоречивы. На ранних сроках беременности у мышей показано, что как повышенный уровень грелина в крови при помощи ежедневных инъекций, так и подавление его активности при помощи антагонистов, оказывают негативный эффект на оплодотворение, имплантацию и эмбриональное развитие, зарегистрированное на 18-й день беременности, что указывает на то, что грелин в адекватной концентрации выполняет физиологическую функцию в регуляции беременности на ранних сроках [Luque Е.М., Torres P.J., De Loredo N., Vincent iL. M., Stutz G., Santillan M.E., Ruiz R.D., De Cuneo M.F., Martini A.C., Role of ghrelin in fertilization, early embryo development, and implantation period. Society for reproduction and fertility. DOI: 10.1530/REP. 14-0129], что указывает на трудности использования грелина с целью стимуляции развития плода на ранних сроках беременности. Лептин рассматривается как один из важных регуляторов роста плода. Лептин синтезируется в синцитиотрофобласте и в клетках материнской части плаценты. Предполагается, что лептин участвует в регуляции инвазии клеток трофобласта в спиральные артерии плаценты. В крови матери его начинают определять с 18 недели беременности. Можно допустить, что возможность его определения в крови связана с ростом плаценты. У женщин пониженный уровень лептина в крови в первом триместре беременности предшествует самопроизвольному прерыванию беременности [А.А. Александрова Л.В. Гутникова Е.Г. Деревянчук. Геномные и постгеномные маркеры развития плаценты и плода (учебно-методическое пособие), «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ», Ростов-на-Дону, 2011].
Из представленных данных следует, что механизмы регуляции роста и развития плода и течения беременности на каждом из периодов беременности отличаются от предшествующего. Развитие системы регуляции развития плода осложняется тем обстоятельством, что плацента также принимает на себя функцию регулятора течения беременности и роста плода. Регуляция беременности осуществляется сбалансированной системой гормонов и ростовых факторов, концентрации которых изменяются в процессе беременности как в сторону повышения, так и в сторону понижения при участии органов и тканей матери, плода и плаценты. Изменения концентрации какого-либо участника регуляционной системы из-за экзогенного введения или гормона, или фактора роста нарушает динамическое равновесие между всеми членами регуляторной системы и тормозит рост плода. Подтверждением этого является торможение роста плодов после повышения концентрации ГР при беременности [Oberbauer А.М. 2015. Developmental programming: the role of growth hormone. J. of Animal Science and Biotechnology, v. 6:8, DOI 10.1186/S40104-015-0001-8].
Началом изучения использования клеточной терапии для регуляции развития плодов и протекания беременности на ранних сроках у млекопитающих и человека являются исследования, доказывающие положительное влияние внутриматочной трансплантации так называемых мезенхимальных эндометриальных стволовых клеток человека на рост децидуа крыс в период до 11-го дня беременности [Михайлов В.М., Домнина А.П., Никольский Н.Н. 2014. Способ стимуляции образования децидуальной оболочки эндометрия в эксперименте. Патент RU 2515475, 2014]
[Mikhailov V.M., Domnina А.P., Sokolova А.V., Rosanov J.M., Kaminskaya, Nikolski N.N. Bone marrow cells influences for function of rat decidua. J. Cell Sci. Ther, 2015. 6:4, DOI: 4172/2217-7013. 1000224;
Mikhailov V.M., Sokolova A.V., Skripkina N.S., Kaminskaya E.V., Domnina A.P., Nikolsky N.N. Further Characteristics of Pregnant Bone Marrow Cells Action on Rat Development during Early Pregnancy J. of Genetic Synd.& Gene Ther., 2017.8:1, DOI: 10.4172/2157-7412.1000316].
В качестве прототипа нами выбран способ стимуляции веса плода в эксперименте, заключающийся в однократном внутривенном введении в организм беременной крысы клеток костного мозга (ККМ) в пост-имплантационном периоде развития в момент гаструляции и плацентации эмбрионов, то есть на 9 или 10, или 11, или 13 день беременности. [Mikhailov V.M., Domnina А.P., Sokolova А.V., Rosanov J.M., Kaminskaya, Nikolski N.N. Bone marrow cells influences for function of rat decidua. J. Cell Sci. Ther, 2015. 6:4, DOI: 4172/2217-7013. 1000224;
Mikhailov V.M., Sokolova A.V., Skripkina N.S., Kaminskaya E.V., Domnina A.P., Nikolsky N.N. Further Characteristics of Pregnant Bone Marrow Cells Action on Rat Development during Early Pregnancy J. of Genetic Synd. & Gene Ther., 2017.8:1, DOI: 10.4172/2157-7412.1000316]
К недостаткам способа, выбранного в качестве прототипа, можно отнести то, что забор такого биологического материала как костный мозг у беременных женщин при использовании его в клинической практике после получения соответствующего разрешения представляет опасность из-за использования наркоза, что является риском для благополучного вынашивания беременности.
Техническим результатом, достигаемым с помощью изобретения, является расширение арсенала действующих средств для стимуляции веса плодов в эксперименте и в клинической практике после получения разрешения на клиническое применение данного способа, а также исключение использования наркоза у беременной женщины на ранних сроках ее беременности.
Технический результат изобретения достигается тем, что в качестве стимулятора веса плода в организм беременной крысы на 9 или 10 или 11 день беременности однократно вводят подкожно в область каждого из сосков молочной железы 100 мкл суспензии клеток-мононуклеаров пуповинной крови человека, содержащей 6.9 миллион клеток так, чтобы общее количество инъецированных клеток составило 69 миллион клеток пуповинной крови человека в объеме 1000 мкл.
Способ осуществляется следующим образом:
Беременных самок получают после утреннего отбора среди самок-крыс, содержавшихся одну ночь вместе с самцами и имеющих во влагалищном мазке сперматозоиды, выявляемые с помощью микроскопирования на микроскопе (об. 10x, ок. 7х) утреннего влагалищного мазка, приготовленного при помощи ватного тампона, смоченного стерильным физиологическим раствором [Михайлов В. М. 1967. Патогенное действие нефроцитоксической сыворотки на эмбриональное развитие белых крыс. Бюлл. Экспер. Биол. и Мед., №6, стр. 97-100]. Крыс, содержащих сперматозоиды в утреннем мазке, обозначали как крысы 1-го дня беременности.
Мононуклеарную фракцию КПК (ООО Покровский банк стволовых клеток, Санкт-Петербург) получают при помощи центрифугирования клеточной суспензии в градиенте плотности 63% раствора перколла, приготовленного на стерильном сбалансированном солевом растворе без Са2+ и Mg2. Нами был использован полисахарид перколл производства фирмы SIGMA (США), но возможно использование перколла и других фирм производителей. Использовалась центрифуга К-23 (Janetzki, DDR). Свежеполученные КПК при комнатной температуре в объеме 5 мл наслаивают на 7 мл 63%-го раствора перколла и центрифугируют 20 мин при 1500 g. По окончанию верхний слой клеток в перколле удаляют при помощи 5 мл шприца и помещают в свежую пробирку для отмывания от избытка перколла в сбалансированном солевом растворе без Са2+ и Mg2+ и центрифугируют 10 мин при 700 g. Концентрацию клеток-мононуклеаров определяют при помощи подсчета в камере Горяева.
На 9 или 10 день или 11 день беременности животному однократно инъецируют мононуклеарную фракцию пуповинной крови человека. Для этого животное вводят в эфирный наркоз. Местом инъекций является поверхность живота. Животное под эфирным наркозом привязывают к станку.
Затем подкожно в область каждого соска молочной железы беременной крысы инъецируют 100 мкл клеточной суспензии, содержащей 6.9 миллионов мононуклеаров пуповинной крови человека. На каждой крысе для трансплантации используют пространство около 10-ти или 12-ти сосков молочной железы (в зависимости от наличия у крысы 10 или 12 сосков) так, чтобы общее количество инъецированных клеток соответствовала 69 миллиону клеток пуповинной крови человека в объеме 1000 мкл.
Существенные отличительные признаки и причинно-следственная связь между ними и достигаемым техническим результатом:
В качестве стимулятора веса беременной крысе вводят подкожно в область каждого из сосков молочной железы 100 мкл суспензии клеток-мононуклеаров пуповинной крови человека, содержащей 6.9 миллионов клеток так, чтобы общее количество инъецированных клеток составило 69 миллионов клеток пуповинной крови человека в объеме 1000 мкл.
Эффективность действия клеток пуповинной крови может быть обосновано тем, что ростовые факторы находятся в КПК в сбалансированном состоянии друг с другом и с клетками-мишенями. Активация секреции регулируется сигналами со стороны клеток-мишеней. Поэтому поступление ростовых факторов из трансплантированных КПК в ткани плода и матки не нарушает функционирование системы регуляции беременности и веса плода. Подтверждением тому является отсутствие нарушений течения беременности после трансплантации беременным крысам в период гаструляции КПК человека.
КПК обогащена стволовыми клетками с плюрипотентными свойствами [Harris D.T., Rogers I. 2007. Umbilical cord blood: a unique source of pluripotent stem cells for regenerative medicine. Curr. Stem Cell Res. Ther. 2: 301-309]. По аналогии с мнением авторов, использующих КПК для клеточной терапии в клинической практике, мы считаем, что в основе стимулирующего действия трансплантации КПК человека на рост плодов, плацент и ход беременности беременных крыс является секреция ими ростовых факторов, цитокинов, и др. [Harris D.Т. 2009. Non-hematological uses of cord blood stem cells. Britich J of Hematology, 147: 177-184; Смирнов B.H., Пальцев M.A. 2012. Почему пуповинная кровь? Стимуляция нейрогенеза в гиппокампе как наиболее вероятный механизм паракринных эффектов клеток пуповиной крови. В кн: Терапевтический потенциал клеток пуповинной крови при негематологических заболеваниях. Ред.: М.А. Пальцева и В.Н. Смирнова. М.: Из-во «ШИКО», 2012. стр. 15-31;
Ballen К. 2017. Umbilical Cord Blood Transplanta, 6(5): 1312-1315. 10.1002/sctm. 17-0069].
В Институте цитологии РАН описано стимулирующее действие ККМ крыс на рост децидуа у крыс [Михайлов и др., 2014]. У млекопитающих децидуальная оболочка обеспечивает возможность гаструляции и последующего развития зародыша после имплантации. Нормальное развитие млекопитающих с гемохориальным типом плаценты вне децидуализированной матки невозможно [Mikhailov V.М. Life cycle of decidual cells. Academic Press, 2003, vol. 227, pp 1-63]. Можно допустить, что трансплантация КПК также стимулирует функцию децидуа, обеспечивая, тем самым, успех гаструляции и дальнейшего постимплантационного развития зародыша. Таким образом, стимулирующее действие КПК на клетки эмбриона может быть результатом как прямого действия секреции КПК на клетки эмбриона, так и быть опосредованным через влияние на рост плодов децидуальной оболочки и функционирование желтого тела.
По аналогии с мнением авторов, использующих для клеточной терапии развития децидульной оболочки крыс мезенхимальные стволовые эндометриальные клетки человека [Михайлов В.М., Домнина А.П., Никольский Н.Н. 2014. Способ стимуляции образования децидуальной оболочки эндометрия в эксперименте. Патент RU 2515475, 2014] мы считаем, что в основе стимулирующего действия трансплантации КПК на вес плодов, плацент и течение беременности, является секреция ими ростовых факторов, цитокинов, и др.
Известно использование в клинической практике аллогенной трансплантации КПК, включающей в себя такие болезни нервной системы как церебральный паралич, ишемическая энцефалопатия, травматическое повреждение мозга, аутизм [Смирнов В.Н., Пальцев М.А. 2012. Стимуляция нейрогенеза в гиппокампе как наиболее вероятный механизм паракринных эффектов клеток пуповиной крови. В кн: Терапевтический потенциал клеток пуповинной крови при негематологических заболеваниях. Ред.: М.А. Пальцев и В.Н. Смирнов. М.: Из-во «ШИКО», 2012. стр. 15-31]. Основными механизмами действия в неврологии являются: а) индукция эндогенного нейрогенеза, реализуемая через синтез стволовыми клетками различных факторов роста (ФР) (нейрональный ФР, ФР эндотелия, ФР фибробластов 2, неротропина-3 и других; б) иммуномодуляция и противовоспалительное действие за счет синтеза противовоспалительных интерлейкинов (ИЛ-4, ИЛ-10); в) предотвращение патологической агрегации белка путем стимуляции секреции протеолитических ферментов в микроглии (например Аβ разлагающий фермент) и аутофагии.
При сердечно-сосудистых заболеваниях КПК секретируют цитокины, которые стимулируют ангиогенез [Wu К.Н., Zhou В., Mo Х.М. et al., 2007. Therapeutic potential of human umbilical cord-derived stem cells in ischemic diseases. Transplant Proa, 39: 1620-1622, Ballen K. 2017. Umbilical Cord Blood Transplant, 6(5): 1312-1315. 10.1002/sctm.17-0069], наиболее значимыми из которых являются фактор роста эндотелия сосудов (ФРЭС), фактор роста фибробластов-b (ФРФ b), фактор роста гепатоцитов (ФРГ) и простагландин Е2.
Недавно выяснилось, что внеклеточные везикулы, в том числе экзосомы и микровезикулы, являются важными медиаторами межклеточных коммуникаций в росте и развитии сосудов [Todorova D, Simoncini S, Lacroix R et al. Extracellular vesicles in angiogenesis. Circ Res 2017; 120:1658-1673]. Экзосомы содержат ряд биологически активных молекул, в том числе пептидов, белков, липидов и нуклеиновых кислоты (микро-РНК и мРНК), действующих как регуляторы функций эндотелиальных клеток и стимулирующих или ингибирующих ангиогенез паракринным или эндокринным путем. Например, было показано что экзосомы CD34+ клеток улучшают перфузию за счет поглощения эндотелиальными клетками мРНК-126-3р подавляющую экспрессию гена SPRED1, и одновременно активирующую экспрессию ФРЭС, ANGF1, ангиопоэтина-2, и ММП-9 [Mathiyalagan Р, Liang Y, Kim D et al. Angiogenic mechanisms of human CD341 stem cell exosomes in the repair of ischemic hindlimb. Circ Res 2017; 120:1466-1476]. Также за счет подобных механизмов действия КПК человека используются для лечения воспалительных заболеваний желудочно-кишечного тракта, роговицы, артрита, гепатита.
Трансплантированные крысам КПК человека улучшают моторную функцию мозга. На крысиной модели инфаркта миокарда показано, что КПК уменьшают размер инфаркта. Трансплантация КПК человека улучшает функционирование правого желудочка у мышей [Oommen, О.S. Yamada, S. Cantero Peral, К.A. Campbell, Е.S. Bruinsma, A. Terzic, and Т.J. Nelson. 2015. Human umbilical cord blood-derived mononuclear cells improve murine ventricular function upon intramyocardial delivery in right ventricular chronic pressure overload. Stem Cell Res Ther. 2015; 6(1): 50].
Таким образом, КПК обладают широким спектром терапевтического действия, как при воспалительных, так и при дегенеративных заболеваниях.
В доступной литературе информации об использовании трансплантации КПК для стимуляции веса плодов, как в клинической практике, так и в эксперименте, нами не обнаружено. Выявленное впервые рост-стимулирующего действия трансплантации КПК человека в период гаструляции на рост плодов и течение беременности у крыс открывает возможность как для понимания клеточно-молекулярных механизмов регуляции роста плодов, так и для использования трансплантации КПК для клеточной терапии ранней беременности.
Апробация способа была проведена на 54 половозрелых белых беспородных крысах-самках массой 200-250 г, 26 из которых были беременными на 9, 10, 11 и 13 дни беременности. 28 беременных самок были использованы как чистый контроль без введения клеток пуповинной крови (КПК). Источником крыс был питомник Рапполово. (Ленинградская область). Для регистрации стимулирующего действия КПК на вес плодов клетки пуповинной крови вводили в объеме 1 мл и в концентрациях (71, 68, и 26) × 106 клеток. Местом инъекций была поверхность живота животного, которое под эфирным наркозом было привязано к станку. Клеточную суспензию вводили в область около каждого из 10 или 12-ти сосков молочной железы. Беременных самок получали после утреннего отбора среди самок-крыс, содержащихся ночь вместе с самцами и имеющих во влагалищном мазке сперматозоиды. Крыс, содержащих сперматозоиды в утреннем мазке, обозначали как крысы 1-го дня беременности. Животных вскрывали в обеденное время на 18-й день беременности после их гибели при передозировке диэтилового эфира. Выбор для вскрытия 18 дня беременности обусловлен тем, что на этом сроке беременности у крыс питомника «Рапполово» заканчивается органогенез, переходящий в стадию роста [Михайлов В.М. 1970. Анализ механизмов патогенного действия иммунной антипочечной сыворотки на эмбриогенез. Рукопись диссертации на соискание уч. степени канд. мед. наук. Ленинград, Институт Экспериментальной Медицины АМН СССР]. При вскрытии подсчитывали количество желтых тел, мест имплантации, живых и резорбированных плодов с плацентами. Плоды и плаценты фиксировали в жидкости Буэна одни сутки и взвешивали. Для регистрации возможных поверхностной уродств развития плоды изучали под бинокулярной лупой [Михайлов В.М. Патогенное действие нефроцитотоксической сыворотки на эмбриональное развитие белых крыс. Бюллетень экспериментальной биологии, медицины, 1967, Т63, с. 97-100].
Анализ полученных гистологических срезов матки 10-го дня беременности через 24 часа после введения КПК показал, что трансплантация клеток пуповинной крови человека в область сосков молочной железы беременных самок крыс не нарушает дифференцировку клеток децидуа и организацию ткани матки, сохраняя в децидуа взаимное расположение эмбриона и плаценты.
Figure 00000001
Figure 00000002
Результаты, представленные в таблице, показывают, что подкожная трансплантация крысам на 9 или на 10 или на 11 дни беременности КПК в дозе (69±9)×106 достоверно (Р<0.01) увеличивает вес 18 дневных плодов от контрольного уровня 745±11 мг до 848±8 мг в случаи введения на 9 или на 10 дни беременности а в случае введения КПК на 11 день беременности - до 826±28 мг. Достоверных различий веса между группами плодов после трансплантации КПК на 9 и 10 дни беременности не обнаружено. Трансплантация КПК на 13 день беременности в дозе (69±9)×106 клеток увеличивает вес плодов только до 782 мг. Различие с весом контрольных плодов недостоверно, Р>0.05. Вес плодов достоверно ниже при сравнении с весом плодов после трансплантации КПК на 9, 10 и на 11 дни беременности, Р<0.05. Таким образом, КПК стимулирует вес плодов крыс при трансплантации в период гаструляции и плацентации. Эффект КПК снижается при трансплантации в конце плацентации на 13 день беременности. Сравнение пред- и постимплантационой выживаемости плодов (см. таблицу) показывает, что предимплантационная выживаемость колеблется в различных группах крыс от 90% до 94% (средняя для 4 опытных групп 92.0%), тогда как постимплантационная выживаемость вырастает от 92% до уровня контрольной группы 94.0%. Повышение выживаемости имеется в каждой группе из 4-х. Возможно, что введение КПК увеличивает постимплантационную выживаемость плодов до некого максимума, характерного для этих групп животных в данное время сезона при имеющемся качестве кормов и содержания в общем помещении вивария.
Таким образом, после трансплантации КПК выживаемость плодов не снижается, что свидетельствует о том, что КПК, стимулируя вес плодов, не нарушают течение беременности.
Максимальный средний вес плодов после подкожной трансплантации КПК в дозе (69±9)×106 на 9-10 дни беременности достигает 848±8 мг. КПК в дозе (26±5.8)×106 трансплантируемых клеток увеличивают вес плодов до 813±17 мг, что выше контрольного (Р<0.01). Разница веса плодов после действиями доз КПК (26±5.8)×106 и (69±9)×106 клеток на 9-10 дни беременности достоверна при Р<0.05.
При этом после дозы 26 миллионов вес плацент остается на контрольном уровне. При дозе 69 миллионов вес плацент растет параллельно с ростом веса плодов на 9-10 и 11 дни беременности. При трансплантации на 13 день беременности доза КПК 69 миллионов не оказывает влияния на вес плацент. Таким образом, вес плодов более чувствителен к изменению дозы КПК, чем вес плацент. Рост веса плодов 18 дня беременности после трансплантации КПК на 9-10, и 11 дни беременности коррелирует с ростом веса плацент.
Из полученных данных следует, что стимуляция роста плодов крыс 18 дня беременности при действии КПК достигает максимальных величин при подкожной трансплантации КПК на 9, 10 и 11-ый дни беременности. Обращает на себя внимание, что трансплантированные клеточные популяции КПК человека, также как и ККМ крыс, стимулировали постимплантационную выживаемость плодов, то есть не нарушали течения беременности.
Сопоставление событий и сроков развития человека и крыс показывает, что, несмотря на значительное расхождение по продолжительности беременности, сроки начальных стадий развития незначительно отличаются друг от друга по продолжительности. Этапы морфологического развития эмбрионов на 9, 10 и 11 дни беременности крыс соответствуют примерно 20-22 и 24-30 дням беременности у человека, рассчитанных по классификации сроков беременности Института Карнеги (США) от момента оплодотворения [Witschi, Е. (1962) Development: Rat. In: Growth Including Reproduction and Morphological Development. Altman, P.L. and D.S. Dittmer, ed. Fed. Am. Soc. Exp.Biol., Washington DC,. pp 304-314]. В соответствии с принятой классификацией, эти стадии развития обозначаются как преэмбриональный и эмбриональный (начальный период органогенеза) периоды. В течение 20-22 дней и 24-30 дней беременности у человека и 9-11 дней беременности у крыс формируются зародышевые листки, сосуды, хорда, нервная пластинка, сердце. Аллантоис достигает базальной пластинки плаценты [Зыбина Е.Д.. Цитология трофобласта. Ленинград. Наука, 1986, 191 с]. Органогенез у человека заканчивается на 60 день беременности [Баранов B.C., Кузнецова Т.В. 2007. Цитогенетика эмбрионального развития человека. СПб. Изд-во Н-Л. - 640 с]. У крыс органогенез заканчивается к 18 дню беременности, после которого происходит преимущественно рост массы тела. Авторы обоих сопоставлений подчеркивают статистический уровень определения сроков развития. Выделение клеток трофобласта у человека и крыс происходит в бластоцисте до имплантации, у человека на стадии 32 бластомеров. У крыс имплантация происходит на 6 день после осеменения, у человека на 5-7 дни после оплодотворения с активным участием клеток трофобласта [Зыбина Е.Д.. Цитология трофобласта. Ленинград. Наука, 1986, 191 с; Mikhailov V. М. Life cycle of decidual cells. Academic Press, 2003, pp 1-63; Баранов B.C., Кузнецова Т.В. 2007. Цитогенетика эмбрионального развития человека. СПб. Изд-во Н-Л. - 640 с]. Третичные ворсины плаценты васкуляризуются и начинают функционировать у человека как плацента на 5-7 неделях беременности [Баранов B.C., Кузнецова Т.В. 2007. Цитогенетииа эмбрионального развития человека. СПб. Изд-во Н-Л. - 640 с; (А.А. Александрова Л.В. Гутникова Е.Г. Деревянчук. Геномные и постгеномные маркеры развития плаценты и плода (учебно-методическое пособие), «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ», Ростов-на-Дону, 2011].
У крыс будущие третичные клетки трофобласта появляются, начиная с 10 дня беременности из эктоплацентарного конуса. Они заселяют стенки сосудов матки, участвуя в формировании кровеносной системы плаценты к 14-16 дня беременности [Зыбина Е.Д.. Цитология трофобласта. Ленинград. Наука, 1986, 191 с.; Mikhailov V.М. Life cycle of decidual cells. Academic Press, 2003, pp 1-63]. Таким образом, введение КПК человека крысам на 9 или 10, или 11 дни беременности стимулирует гаструляцию и плацентацию у крыс. Позитивное действие трансплантации КПК человека на рост плодов, плацент и течение беременности у крыс начинается в преэмбриональном периоде беременности, когда происходит закладка тканей и отдельных органов. Реализация действия КПК осуществляется в эмбриональном периоде беременности.
Таким образом, заявляемый способ расширяет арсенал действующих средств для стимуляции веса плодов на ранних сроках беременности в эксперименте, а также в клинической практике после получения разрешения на клиническое применение данного способа и исключит использование наркоза у беременной женщины на ранних сроках ее беременности.

Claims (1)

  1. Способ стимуляции веса плода на ранних сроках беременности в эксперименте, заключающийся во введении в организм беременной крысы стимулятора веса на 9 или 10 или 11 день беременности, отличающийся тем, что в качестве стимулятора веса плода беременной крысе однократно вводят подкожно в область каждого соска молочной железы 100 мкл суспензии клеток мононуклеаров пуповинной крови человека, содержащей 6.9 миллиона клеток, так, чтобы общее количество инъецированных клеток составило 69 миллионов клеток пуповинной крови человека в объеме 1000 мкл.
RU2018111840A 2018-04-02 2018-04-02 Способ стимуляции веса плода на ранних сроках беременности в эксперименте RU2675354C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018111840A RU2675354C1 (ru) 2018-04-02 2018-04-02 Способ стимуляции веса плода на ранних сроках беременности в эксперименте

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018111840A RU2675354C1 (ru) 2018-04-02 2018-04-02 Способ стимуляции веса плода на ранних сроках беременности в эксперименте

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2675354C1 true RU2675354C1 (ru) 2018-12-18

Family

ID=64753061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018111840A RU2675354C1 (ru) 2018-04-02 2018-04-02 Способ стимуляции веса плода на ранних сроках беременности в эксперименте

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2675354C1 (ru)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2252252C1 (ru) * 2004-04-09 2005-05-20 Тепляшин Александр Сергеевич Способ выделения мезенхимальных стволовых клеток
RU2515475C1 (ru) * 2012-11-15 2014-05-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ЦИТОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК Способ стимуляции образования децидуальной оболочки эндометрия в эксперименте

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2252252C1 (ru) * 2004-04-09 2005-05-20 Тепляшин Александр Сергеевич Способ выделения мезенхимальных стволовых клеток
RU2515475C1 (ru) * 2012-11-15 2014-05-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ЦИТОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК Способ стимуляции образования децидуальной оболочки эндометрия в эксперименте

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BARKER J.N. et al. Searching for unrelated donor hematopoietic stem cells: availability and speed of umbilical cord blood versus bone marrow. Biol. Blood Marrow Transplant. 2002. Vol. 8, P. 257-260. *
ЙЫЛМАЗ Т.С. и др. Участие мононуклеаров пуповинной крови человека в физиологической регенерации почки крысы. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2012, Т. VII(3), С.69-70. КУДРЯШОВА Н.В. и др. Мононуклеарные клетки пуповинной крови человека, трансфицированные двухкассетными плазмидами (vegf + нейротрофический фактор) для терапии бокового амиотрофического склероза. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия.2012, Т. VII(3), С.92-97. BARKER J.N. et al. Searching for unrelated donor hematopoietic stem cells: availability and speed of umbilical cord blood versus bone marrow. Biol. Blood Marrow Transplant. 2002. Vol. 8, P. 257-260. *
КУДРЯШОВА Н.В. и др. Мононуклеарные клетки пуповинной крови человека, трансфицированные двухкассетными плазмидами (vegf + нейротрофический фактор) для терапии бокового амиотрофического склероза. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия.2012, Т. VII(3), С.92-97. *
МИХАЙЛОВ В.М., ДОМНИНА А.П., СОКОЛОВА А.В., РОЗАНОВ Ю.М., КАМИНСКАЯ К.В., и др. Влияние клеток костного мозга на функцию крысиного децидуа. J Cell Sci Ther, 2015, N6: 224. DOI: 10,4172 / 2157-7013.1000224. *
МИХАЙЛОВ В.М., ДОМНИНА А.П., СОКОЛОВА А.В., РОЗАНОВ Ю.М., КАМИНСКАЯ К.В., и др. Влияние клеток костного мозга на функцию крысиного децидуа. J Cell Sci Ther, 2015, N6: 224. DOI: 10,4172 / 2157-7013.1000224. ЙЫЛМАЗ Т.С. и др. Участие мононуклеаров пуповинной крови человека в физиологической регенерации почки крысы. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2012, Т. VII(3), С.69-70. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104768559B (zh) 用于预防和治疗先兆子痫的方法
KR101505382B1 (ko) 인간 배아 줄기 세포 및 그의 유도체를 포함하는 조성물, 그의 사용 방법 및 제조 방법
Bertoldo et al. In-vitro regulation of primordial follicle activation: challenges for fertility preservation strategies
EP3517118B1 (en) Sperm activator and uses thereof
EA030000B1 (ru) Способ стимуляции развития зрелого ооцита
WO2021103817A1 (zh) 蜕膜nk细胞及其细胞亚群来源外泌体在制备不孕不育相关疾病药物及辅助治疗剂中的用途
EP1156821A1 (en) Treatment of infertility
US20180296608A1 (en) Compositions containing SPHEROID CELL AGGREGATES for enhance ovary function and preparation method of the same
US20200239853A1 (en) Stem cell-derived sertoli-like cell, preparation method therefor, and use thereof
Wang et al. Removal of mouse ovary fat pad affects sex hormones, folliculogenesis and fertility
WO2000050066A1 (en) Treatment of infertility
JP2022528079A (ja) Nk細胞培養培地用添加組成物、前記添加組成物を用いたnk細胞培養方法、及び前記培養方法で得られた皮膚トラブル改善用化粧料組成物
Lange-Consiglio et al. Application of perinatal derivatives in ovarian diseases
RU2675354C1 (ru) Способ стимуляции веса плода на ранних сроках беременности в эксперименте
Chaudhuri et al. Frozen embryo transfer: the present practice and beyond
Burton The John Hughes Memorial Lecture: stimulation of early placental development through a trophoblast-endometrial dialog
KR20120096793A (ko) 태반 유래 줄기세포를 포함한 면역반응억제용 조성물
KR101890648B1 (ko) 태반-유래 줄기세포를 포함하는 난소 기능부전 혹은 갱년기 증후군의 예방 또는 치료용 약학 조성물
RU2629871C1 (ru) Препарат для стимуляции фолликулогенеза и способ его применения
RU2804945C1 (ru) Способ синхронизации полового цикла коров
Volkova et al. Cryopreserved multipotent mesenchymal stromal cells restore fertility in animals with chronic inflammation of ovaries
Bondarenko et al. Influence of cord blood serum and actovegin on the reproductive function of cows in the comparative aspect
CN110787286B (zh) Fsh和hcg在制备促进睾丸细胞功能恢复的药物中的应用
EP4282423A1 (en) Pharmaceutical composition for prevention or treatment of inflammatory disease or pain, comprising mesenchymal stem cells expressing ptx-3, timp1 and bdnf as active ingredient
Oka et al. Study of the growth factors for the mammary gland: Epidermal growth factor and mesenchyme-derived growth factor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200403