Микроинкапсулирование мезенхимных стволовых клеток как инструмент для изучения механизмов клеточной терапии при инфаркте миокарда

Аннотация:

В литературе обсуждаются такие механизмы положительного эффекта клеточной терапии при ишемии миокарда, как прямая дифференцировка трансплантированных стволовых клеток в клетки миокарда, а также стимуляция ангиогенеза и дифференцировки резидентных стволовых клеток сердца паракринными факторами, секретируемыми аутологичными или аллогенными стволовыми клетками при интрамиокардиальном введении. Решению вопроса о вкладе указанных механизмов в итоговый эффект клеточной терапии может способствовать применение такого методического приема, как микроинкапсулирование стволовых клеток. Цель исследования - оценка жизнеспособности и функции мезенхимных стволовых клеток (МСК) после инкапсуляции in vitro и оценка безопасности интрамиокардиальной трансплантации микрокапсулированных МСК in vivo. Материал и методы. Для создания микрокапсул, содержащих МСК красного костного мозга крыс, использовалась система магнитно-механического микроинкапсулирования. В качестве полимерной основы микрокапсулы использовали альгинат натрия в сочетании с различными координирующими агентами (2,2 %-й и 1,2 %-й раствор ВаС12, а также 1,5 %-й раствор СаС12). Стабильность полученных микрокапсул оценивалась в динамике при их инкубации в фосфатном буфере. Жизнеспособность клеток in vitro оценивалась через 30 мин и 5 дней после микроинкапсулирования с помощью витального красителя LIVE/DEAD Kit. Оценка безопасности интрамиокардиальной трансплантации микроинкапсулированных МСК проводилась в экспериментах на самцах крыс стока Wistar массой 225±25 г. Выраженность системной воспалительной реакции оценивалась по изменению уровня лейкоцитов периферической крови. Морфофункциональные показатели сердца оценивались через 5 дней после трансплантации с помощью эхокардиографии. Результаты исследования. В ходе работы были получены альгинатные капсулы с диаметром 225±25 мкм. Использование в качестве координирующего агента 2,2 %-го раствора ВаС12 продемонстрировало лучшие показатели стабильности микрокапсул (СаС12: набухание - 1-й день, полное разрушение - 5-й день; ВаС12: набухание - 14-й день, полное разрушение - более 21 дня), а также выживаемости инкапсулированных клеток (СаС12: через 30 мин - 48±4 %, через 5 дней - 18±2 %; ВаС12: через 30 мин - 63±6 %, через 5 дней - 71±5 %). Уровень лейкоцитов периферической крови и морфофункциональные показатели сердца после интрамиокардиального введения микрокапсул не отличались от таковых в группе введения фосфатного буфера. Выводы. Разработана методика микроинкапсулирования МСК с их последующей трансплантацией в миокард. Микроинкапсулирование МСК может быть использовано для оценки роли паракринных факторов в механизме действия клеточной терапии на ремоделирование миокарда. Методика микроинкапсулирования может также быть использована для защиты стволовых клеток от воздействия иммунной системы реципиента и увеличения их выживаемости в ранние сроки после интрамиокардиальной трансплантации.

Авторы:

Издание: Регионарное кровообращение и микроциркуляция
Год издания: 2017
Объем: 8с.
Дополнительная информация: 2017.-N 2.-С.75-82. Библ. 18 назв.
Просмотров: 19