Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,757

ПРИМЕНЕНИЕ КОНЦЕНТРАТА ЯДРОСОДЕРЖАЩИХ КЛЕТОК ПУПОВИННОЙ/ПЛАЦЕНТАРНОЙКРОВИ В ОФТАЛЬМОЛОГИИ: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Паштаев Н.П. 1, 2 Поздеева Н.А. 1, 2 Радаев С.М. 3 Макарова О.Г. 1 Куликов И.В. 2 Богданова А.О. 2
1 Чебоксарский филиал ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России
2 Автономное учреждение Чувашской Республики «Институт усовершенствования врачей» Министерства здравоохранения и социального развития Чувашской Республики
3 Общество с ограниченной ответственностью «КриоЦентр»
С целью определения безопасности применения различной концентрации ядросодержащих клеток пуповинной/плацентарной крови проведены экспериментальные исследования на кроликах породы Шиншилла. В супрахориоидальное пространство и субтеноновое пространство глазного яблока был введен донорский материал. При проведении морфологического исследования было выявлено отсутствие патологической реакции со стороны структур глазного яблока на введение стволовых клеток пуповинной крови. В то же время выявилось образование инородных включений в наружных оболочках глазного яблока в виде полигональных фрагментов с перифокальной пролиферацией фиброцитов в ответ на введение реополиглюкина. Таким образом, экспериментальные исследования по трансплантации концентрата ядросодержащих клеток пуповинной/плацентарной крови на кроликах показали безопасность их использования в офтальмологии данным способом.
концентрат ядросодержащих клеток пуповинной/плацентарной крови
субтеноновое введение
супрахориоидальное введение
1. Гундорова Р.А., Ченцова Е.В. Клеточные технологии в офтальмологии: 10-летний опыт экспериментальных исследований и перспективы в клинике // Российский офтальмологический журнал. – 2008. – Т. 1. – № 1. – С. 45–49.
2. Пальцева М.А., Смирнова В.Н. Терапевтический потенциал клеток пуповинной крови при негематологических заболеваниях. – М., 2011. – 176 с.
3. Смолянинов А.Б., Хурцилава О.Г., Тыренко В.В. с соавт. Современная стратегия регенеративной терапии и безопасность применения аллогенных стволовых клеток пуповинной крови при нейродегенеративных заболеваниях //Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. – 2011. – Т. 4. – № 4. – С. 14–20.
4. Тахчиди Х.П., Гаврилова Н.А., Комова О.Ю. с соавт. Влияние стволовых/прогенеторных клеток на функциональное состояние и степень выраженности дегенеративных изменений сетчатки у крыс линии Campbell // Офтальмохирургия. – 2010. – № 3. – С. 33–38.
5. Ченцова Е.В., Пак Н.В., Зуева М.В. с соавт. Влияние трансплантации нейральных стволовых клеток на процессы регенерации сетчатки в эксперименте // Российский офтальмологический журнал. – 2012. – Т. 5. – № 4. – С. 83–88.

Поиск новых эффективных методов лечения патологии сетчатки чрезвычайно актуален для современной офтальмологии, поскольку нарушение структурной организации и функциональной активности сетчатки неизбежно приводит к безвозвратной потере зрения.

В последнее десятилетие во всем мире наблюдается устойчивая тенденция: количество заболеваний глаз у пациентов всех возрастных групп стремительно увеличивается. Такая тенденция не удивительна, если учитывать уровень стрессов, колоссальные зрительные нагрузки, проживание в экологически неблагоприятной среде, обеднение продуктов питания жизненно необходимыми для организма биологически активными веществами и другие не менее важные обстоятельства, приводящие к ухудшению здоровья в целом и состояния глаз в частности. Следует также учитывать увеличение средней продолжительности жизни и связанное с этим постарение человеческой популяции, на фоне которого значительно повышается частота выявления патологий зрительного нерва и сетчатки, обусловленных возрастными изменениями органа зрения.

В настоящее время для лечения офтальмологических заболеваний предложен широкий спектр методов, среди которых значительное распространение получила и медикаментозная терапия. Следует отметить, что отсутствуют достаточно эффективные методики лечения прежде всего дегенеративных процессов в сетчатке и зрительном нерве. В этой связи в последние годы активно обсуждается использование клеточных технологий.

Стволовые клетки обладают высокими пролиферативными способностями и представляют собой самоподдерживающуюся популяцию клеток, способных дифференцироваться в различных направлениях, и занимают самую начальную ступень гистогенетического ряда. Среди изучаемых направлений в различных областях медицины в последние годы внимание привлекает применение стволовых клеток пуповинной/плацентарной крови. Клетки пуповинной крови представляют собой уникальную клеточную популяцию, отличающуюся от клеток, получаемых из других источников, в том числе, эмбриональных, фетальных и «взрослых». Их уникальность заключается в том, что это единственный тип клеток постнатального происхождения, способный при трансплантации поддерживать кроветворение и формировать полноценную иммунную систему человека, благодаря образованию B- и T-лимфоцитов и дендритных клеток, формированию первичных и вторичных лимфоидных органов и продукции функциональных иммунных ответов.

Цель исследования: изучение безопасности субтенонового и супрахориоидального применения различной концентрации ядросодержащих клеток пуповинной/плацентарной крови в условиях эксперимента.

Материалы и методы исследования

Исследования проведены на 15 кроликах (30 глаз) породы Шиншилла, разделенных на две группы. Изучение первой группы проводилось для определения безопасной для структур глазного яблока концентрации ядросодержащих клеток пуповинной крови. Вторая же группа кроликов исследовалась для определения характера воздействия компонентов вводимого донорского материала на структуры глазного яблока.

Первая группа включала в себя 9 кроликов (18 глаз), разделенных на три подгруппы по 3 кролика. Каждому объекту исследования вводился изучаемый материал. Кроликам первой подгруппы в правый глаз трансплантировали донорский материал в виде суспензии в субтеноновое пространство в дозе 1 млн. клеток в 0,2 мл раствора, в левый глаз – под сосудистую оболочку в дозе 500 тыс. клеток в 0,1 мл раствора. Кроликам второй и третей подгруппы вводились стволовые клетки в дозе 500 тыс. и 50 тыс. клеток соответственно в субтеноновое пространство, 250 тыс. и 25 тыс. клеток соответственно в супрахориоидальное пространство. В качестве донорского материала использовался концентрат ядросодержащих клеток пуповинной/плацентарной крови, представляющий собой стерильный опалесцирующий раствор бледно-розового цвета, состоящий из физиологического раствора с добавлением реополиглюкина и человеческого сывороточного альбумина и содержащий суспензию ядросодержащих клеток пуповинной крови.

Вторая группа исследования включала 6 кроликов (12 глаз), разделенных на две подгруппы по 3 кролика. В каждый глаз объектов исследования в субтеноновое пространство инъецировали по 0,2 мл следующих растворов: раствор альбумина и раствор альбумина с содержанием стволовых клеток в правый и левый глаза кролей первой подгруппы соответственно, физиологический раствор и физиологический раствор с содержанием стволовых клеток в правый и левый глаза кролей второй подгруппы.

Гистологическое исследование энуклеированных глаз кроликов проводили через 1 месяц после оперативного вмешательства. Глаза подвергали парафиновой проводке, полутонкие срезы окрашивали гематоксилин-эозином. Фоторегистрацию гистологического материала проводили цифровой камерой ТС 5.00.

Результаты исследования
и их обсуждение

Результаты гистологических исследований экспериментальных животных первой группы показали, что введение различной дозы концентрата ядросодержащих клеток пуповинной/плацентарной крови в субтеноновое и супрахориоидальное пространства не приводит к существенным отличиям в морфологических изменениях структур глазного яблока. Однако во всех глазах с введенным донорским материалом над склерой и в толще склеральной оболочки были выявлены инородные включения, определяющиеся морфологически в виде полигональных с незначительной вариацией размеров фрагментов с перифокальной пролиферацией фиброцитов (рис. 1).

Анализируя полученные данные гистологического исследования и оценивая все компоненты вводимого донорского материала, было высказано предположение, что основной причиной образования вышеперечисленных включений является раствор реополиглюкина. Реополиглюкин является весьма эффективным плазмозаменителем, однако характеризуется наличием некоторых недостатков. Во-первых, декстраны относятся к чужеродным веществам и в связи с крупномолекулярной структурой лишь частично фильтруются через базальную мембрану эндотелия сосудов. Во-вторых, немаловажным недостатком декстранов является присущая им, как и другим полисахарам, способность вызывать антителообразование, что возможно объясняет причину образования перифокальной пролиферативной реакции. Для подтверждения наших предположений было продолжено экспериментальное исследование на второй группе кроликов. Всем животным второй группы были введены все компоненты донорского материала за исключением реополиглюкина. Во всех глазах было выявлено отсутствие инородных включений и патологических изменений со стороны структур глазного яблока (рис. 2). В эписклере группа питающих сосудов расположена в рыхлой, нежноволокнистой строме, бедной клеточными элементами. Склера, сосудистая оболочка не изменены. Толщина сосудистой оболочки топографически варьирует. Световоспринимающий слой сетчатки местами артефактно, с большим зазором отслоен от сосудистой оболочки.

pic_14.tif pic_15.tif

 

а б

Рис. 1. Инородные включения с перифокальной пролиферацией фиброцитов:
а – включения в эписклере при субтеноновом введении стволовых клеток; б – включения в толще склеры при супрахориоидальном введении стволовых клеток

pic_16.tif pic_17.tif

 

а б

Рис. 2. Морфологическая картина оболочек глазного яблока через месяц после введения концентрата ядросодержащих клеток пуповинной/плацентарной крови:
а – после введения раствора альбумина с содержанием стволовых клеток в субтеноновое пространство; б – после введения физиологического раствора с содержанием стволовых клеток в субтеноновое пространство

Заключение

Резюмируя сказанное, можно предположить, что введение концентрата ядросодержащих клеток пуповинной/плацентарной крови в субтеноновое и супрахориоидальное пространства безопасно для структур глазного яблока. Необходимо также отметить, что раствор реополиглюкина, входящий в состав вводимой суспензии, оказывает неблагоприятное воздействие в виде образования патологических включений в оболочках глаза.



Библиографическая ссылка

Паштаев Н.П., Паштаев Н.П., Поздеева Н.А., Поздеева Н.А., Радаев С.М., Макарова О.Г., Куликов И.В., Богданова А.О. ПРИМЕНЕНИЕ КОНЦЕНТРАТА ЯДРОСОДЕРЖАЩИХ КЛЕТОК ПУПОВИННОЙ/ПЛАЦЕНТАРНОЙКРОВИ В ОФТАЛЬМОЛОГИИ: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ // Международный журнал экспериментального образования. – 2013. – № 8. – С. 97-100;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=3893 (дата обращения: 24.09.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074