Влияние культивирования мезенхимных стволовых клеток с эритропоэтином на их морфофункциональные свойства

Мезенхимные стволовые клетки (МСК) рассматриваются как перспективный инструмент для лечения воспалительно-дегенеративных заболеваний, но их эффективность связана с выживаемостью клеток в неблагоприятном микроокружении. Эритропоэтин проявляет антиапоптотический эффект для негемопоэтических клеток организма человека и животных. Целью исследования стала оценка морфофункциональных свойств МСК, культивированных с эритропоэтином. Материал и методы. МСК получены из аспирата костного мозга больных хронической сердечной недостаточностью. Первичную культуру МСК-ЭПО получали культивированием МСК 4-го пассажа в течение 7–8 дней с эритропоэтином в дозе 33 МЕ/мл. Исследовали фенотип МСК, их дифференцировку в адипогенном и остеогенном направлении, пролиферацию, миграцию и продукцию клетками оксида азота. Результаты и их обсуждение. Установлено, что культивирование МСК с эритропоэтином способствует увеличению экспрессии основных поверхностных молекул, характеризующих принадлежность клеток к истинным МСК, большей выраженности дифференцировки МСК в адипоциты и остеобласты, изменению уровня экспрессии молекул адгезии, снижению выраженности апоптоза, усилению миграции клеток при индукции окислительного стресса и гипергликемии. Заключение. Культивирование МСК с эритропоэтином способствует увеличению устойчивости клеток к неблагоприятным факторам микроокружения.

1. Паюшина О.В. Локализация и функции мезенхимных стромальных клеток in vivo. Журн. общей биологии. 2015; 76 (2): 161–172.

2. Лыков А.П., Бондаренко Н.А., Повещенко О.В., Миллер Т.В., Повещенко А.Ф., Суровцева М.А., Бгатова Н.П., Коненков В.И. Перспективность использования клеточного продукта для терапии кожных дефектов при сахарном диабете. Клеточ. технол. в биол. и мед. 2017; 3: 175–177.

3. Taguchi T., Borjesson D.L., Osmond C., Griffon D.J. Influence of donor’s age on immunomodulatory properties of canine adipose tissue-derived mesenchymal stem cells. Stem Cells Dev. 2019; 28 (23): 1562–1571. doi: 10.1089/scd.2019.0118

4. Hu R., Cheng Y., Jing H., Wu H. Erythropoietin promotes the protective properties of transplanted endothelial progenitor cells against acute lung injury via PI3K/Akt pathway. Shock. 2014; 42 (4): 327–336. doi: 10.1097/SHK.0000000000000216

5. Korolenko T.A., Goncharova N.V., Karmatskikh O.L., Johnston T.P., Machova E., Nescakova Z., Bgatova N.P., Lykov A.P., Shintyapina A.B., Maiborodin I.V. Hypolipidemic effect of mannans from C. albicans serotype A and B in acute hyperlipidemia in mice. Int. J. Biol. Macromol. 2018; 107: 2385–2394. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2017.10.111

6. Красина М.Е., Кошелева Н.В., Липина Т.В., Карганов М.Ю., Медведева М.А., Лебедева В.А., Зурина И.М., Сабурина И.Н. Восстановительный потенциал суспензии и сфероидов мультипотентных мезенхимных стромальных клеток пупочного канатика человека на модели инфаркта миокарда крыс. Клеточ. технол. в биол. и мед. 2020; 2: 89–97.

7. Повещенко О.В., Повещенко А.Ф., Лыков А.П., Бондаренко Н.А., Дружинина Ю.В., Коненков В.И. Мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки для терапии дисфункции лимбального эпителия. Бюл. СО РАМН. 2014; 34 (3): 48–55.

8. Jurgens W.J., Oedayrajsingh-Varma M.L., Helper M.N., Zandiehdoulabi B., Schouten T.E., Kuik D.J., Ritt M.J., van Milligen F.J. Effect of tissue-harvesting site on yield of stem cells derived from adipose tissue: implications for cell-based therapies. Cell Tissue Res. 2008; 332 (3): 415–426. doi: 10.1007/s00441-007-0555-7

9. Zhang B., Wang F., Deng L., Dun A., Dong L., Li J., Yang H. [Isolating and culturing rat marrow mesenchymal stem cells and studying their phenotypicaland functional properties]. Sichuan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 2003; 34 (4): 738–741. [In Chinese].

10. Chen Y., Hu Y., Yang L., Zhou J., Tang Y.Y., Zheng L.L. Effects of different concentrations of glucose on the osteogenic differentiation of orofacial bone mesenchymal stem cells. Sichuan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 2016; 47 (5): 679–684. [In Chinese].

11. Zhou S., Liu Y.G., Zhang Y., Hu J.M., Liu D., Chen H., Li M., Guo Y., Fan L.P., Li L.Y., Zhao M. Bone mesenchymal stem cells pretreated with erythropoietin enhance the effect to ameliorate cyclosporine A-induced nephrotoxicity in rats. J. Cell Biochem. 2018; 119 (10): 8220–8232. doi: 10.1002/jcb.26833