Пятикоп

УДК 616.858-089.843:611.013.395:611.018.46]-092.9
Пятикоп В.А.1,
Мсаллам М.А.1,
Щегельская Е.А.1,
Кутовой И.А.1,
Губина-Вакулик Г.И.2
1.
Кафедра
нейрохирургии,
Харьковский
национальный
медицинский
университет, Харьков, Украина.
2.
Кафедра
патологической
анатомии,
Харьковский
национальный
медицинский университет, Харьков, Украина.
Особенности миграции меченых мезенхимальных стволовых клеток
костного мозга, введенных крысам с паркинсоноподобным синдромом
Вступление. Прогресс в развитии клеточной биологии и регенеративной
медицины позволяет сегодня надеяться на разработку эффективных методов
лечения таких тяжелых нейродегенеративных заболеваний как болезнь
Паркинсона,
болезнь
амиотрофический
Альцгеймера,
склероз,
детский
рассеянный
склероз,
боковой
церебральный
паралич.
Так
же
заслуживает внимания перспектива применения этого вида терапии при
травмах спинного и головного мозга, эпилепсии и многих других
заболеваниях нервной системы. [1, 2, 3]. Во многих исследованиях показан
положительный эффект в лечении упомянутых заболеваний в результате
введения мезенхимальных стволовых клеток (МСК) костного мозга [4, 5].
Однако, до сих пор недостаточно изучены пути миграции введенных МСК,
их распределение в тканях реципиента. О механизмах их положительного
влияния на организм высказываются разные предположения. Так, в
некоторых современных исследованиях показано, что введенные в мозг МСК
посредством паракинного влияния стимулируют восстановление и защиту
нейронов мозга реципиента, снижают апоптоз клеток, уменьшают уровень
свободных радикалов в тканях, регулируют течение воспалительного
процесса [6, 7].
Для изучения путей миграции и локализации стволовых клеток (СК) в
организме используют разные способы прижизненной маркировки клеток.
Открытие флуоресцентных белков позволило с их помощью пометить клетки
и таким образом визуализировать их в культуре и организме подопытных
животных
в
различных
распространенным
является
экспериментальных
способ
условиях.
трансфецирования
культур
Очень
МСК
флуоресцентными белками GFP (зеленый) или Turbo FP 635 (красный)
[8, 9, 10].
Этот способ трудоемкий, но позволяющий проследить судьбу меченых
клеток в течение продолжительного периода, потому что они экспрессируют
флюоресцирующий белок на протяжении всей своей жизни. Так, МСК
костного мозга, трансфецированные геном GFP и индуцированные in vitro с
помощью простых индукторов в нейроноподобные клетки, использовали для
лечения экспериментального паралича задних конечностей крыс, вызванного
частичным разрушением спинного мозга. Было показано, что введенные в
зону повреждения МСК формируют пучки и мостики в эпицентре
повреждения через 5 недель после введения. Клетки на срезах обнаруживали
по их зеленому свечению в ультрафиолетовом свете. Введение МСК
приводило к улучшению функционального состояния опытных животных по
сравнению с контрольными [8]. В одной из последних работ было изучено
взаимодействие МСК, меченых зеленым флюоресцентным белком GFP и
опухолевых, экспрессирующих красный флюоресцентный белок Discosoma
DsRed [10]. Таким образом, возможность пометить клетки флюоресцентными
маркерами
разного
цвета
позволяет
изучать
функции,
миграцию,
трансформацию и взаимодействие одновременно нескольких типов клеток в
культуре и в организме.
Изучаемые
СК
флюоресцентными
могут
быть
красителями
также
окрашены
(PKH 26,
DDC)
синтетическими
[11, 12],
прочно
связывающимися с мембранными структурами живой клетки. Эти маркеры
позволяют обнаруживать меченые клетки в организме в течение 2-3 недель.
После этого сигнал ослабевает из-за распределения меченых мембран между
дочерними клетками в результате клеточных делений. Так, в работе [11] на
модели ишемического инсульта у крыс была изучена миграция МСК,
меченых PKH 26, после их внутривенного введения. Было показано наличие
небольшого количества меченых клеток в ишемической зоне головного мозга
крыс через 2 недели после их введения. После интрацеребрального введения
(ИЦ) меченых зеленым красителем DDC нейроиндуцированных МСК
крысам с криогенной травмой головного мозга, флюоресцирующие клетки
через неделю были обнаружены среди клеток реципиента в пограничной с
травмой зоне [12].
Целью данной работы являлось изучение локализации МСК костного
мозга, меченых зеленым и красным витальными флюорохромами (DiO C 18 и
Rhod Chol), после их внутривенного (ВВ) и интрацеребрального (ИЦ)
введения
в
организм
крыс
с
экспериментальной
моделью
паркинсоноподобного синдрома (ПС).
Материалы и методы исследований. Эксперименты были проведены на 18
крысах-самцах линии Вистар-Альбино-Глаксо массой от 200 до 250 г в
возрасте от 3 до 4 месяцев. Животных содержали в стандартных условиях
вивария (12-ти часовой световой день, свободный доступ к воде и пище,
температура 23-25ºС).
Животные были разделены на следующие группы:
I группа – контрольная, интактные животные (n=6), которым вводили МСК
ВВ меченые DiO C 18 (зеленый) и ИЦ меченые Rhod Chol (красный);
II группа – c моделью ПС и последующим (на 7 день) ВВ введением в
хвостовую вену МСК костного мозга, меченых флуорохромом DiO C18
(зеленый, λem=513) (n=6);
III группа – c моделью ПС и последующим (на 7 день) ИЦ введением в
субталамическую зону МСККМ, меченых Rhod Chol (красный, λem=580)
(n=6).
Локализацию флюоресцентных клеток на криопрепаратах головного
мозга, печени, селезенки, сердца, легких и почек крыс изучали через 4 и 9
суток после введения МСК c помощью люминесцентного микроскопа.
Способ получения модели ПС. Модель ПС у крыс получали
химической
деструкцией
введением
6-гидроксидофамина
(6-OHDA)
(8 мкг/кг) в зону SN. Животное наркотизировали инъекцией тиопентала
натрия (50 мг/кг) внутрибрюшинно и фиксировали в стереотаксическом
аппарате. После обработки 3 % раствором йода по средней линии
производили линейный разрез длинной до 2 см и скелетировали кость.
Координаты SN соответствовали точке, находящейся на линии АР + 4 мм,
латерально – 1,5 мм, вглубь – 8,2 мм. С двух
сторон симметрично
накладывали фрезевые отверстия диаметром 1 мм и через капилляр вводили
6-ОHDА (8 мкг/кг) на глубину 8,2 мм.
Билатеральная
химическая
деструкция
черной
субстанции
(SN)
вызывала у крыс грубые двигательные нарушения в виде монотонных
движений головой (по типу «да-да» «нет-нет»), «горбоподобного» изгиба
туловища,
вертикально
поднятого
хвоста.
Описанные
двигательные
расстройства возникали у всех животных на первые сутки после деструкции
и сохранялись в течение всего периода наблюдений (до 54 суток).
Метод размножения в культуре МСК костного мозга человека. Из
костно-губчатого биоптата подвздошной кости человека (1 см3) выдавливали
суспензию костного мозга в раствор Хэнкса в чашке Петри, переносили ее в
центрифужную пробирку и осаждали при 450 g в течение 10 минут. Осадок
ресуспендировали в культуральной среде ДМЕМ с 10 % фетальной бычьей
сыворотки, 2 мМ L-глутамина и раствором антибиотиков/антимикотиков
(SIGMA-ALDRICH) (5 мкл/мл) и рассеивали в культуральные флаконы
(75 см2). Через 48 часов культивирования в СО2-инкубаторе отмывали
прикрепившиеся ко дну флаконов МСК от гемопоэтических клеток в двух
сменах раствора Хэнкса, добавляли свежую среду и культивировали МСК до
образования клеточного монослоя в течение 2-3 недель. Среду меняли
дважды в неделю. Клетки снимали со дна флаконов после инкубации в
растворе Трипсин-ЭДТА. Осаждали клеточную суспензию при 450 g в
течение 10 минут и ресуспендировали осадок до необходимой концентрации
клеток в растворе Хэнкса. Жизнеспособность клеток оценивали после
окрашивания 0,1 % раствором трипанового синего в камере Горяева.
Метод окраски МСК КМ флюорохромами. Для приготовления
рабочего раствора для окраски клеточной суспензии маточные растворы
флюорохромов DiO C 18 и Rhod Chol (1 мг/мл) в DMSO разводили в 100 раз
раствором Хэнкса. МСК ресуспендировали в 2 мл рабочего раствора
красителя и инкубировали при 37ºС в течение 30 минут. Затем клетки
осаждали при 430 g в течение 10 минут, осадок ресуспендировали в свежем
растворе Хэнкса, наносили каплю суспензии на предметное стекло и
оценивали качество окрашивания МСК с помощью люминесцентного
микроскопа (Рис. 1). Часть меченых клеток рассеивали в чашки Петри для
культивирования и оценивали степень флюоресценции меченых клеток через
1 и 2 недели при помощи люминесцентного микроскопа.
А
Б
Рис. 1. Меченые флюорохромами МСК в виде клеточной суспензии, готовой
для введения: А - Rhod Chol (красный), Б - Dio C 18 (зеленый). Ув. 200.
Результаты
исследования
и
их
обсуждение.
В
результате
исследования были оптимизированы методы окрашивания МСК человека
новыми
прижизненными
флюорохромами
Rhod
Chol
и
DiO
C 18,
синтезированными в Институте сцинтилляционных материалов НАНУ и
любезно предоставленных нам для исследования.
Данные красители прочно связываются с мембранными структурами
цитоплазмы клетки, не проникают в ядро, не являются цитотоксичными при
соблюдении условий оптимальной концентрации и времени окрашивания.
После окрашивания 95 % клеток оставались жизнеспособными, сохраняли
свой пролиферативный потенциал при культивировании и способность к
флюоресценции в течение 2 недель (Рис. 2).
А
Б
Рис. 2. Меченые флюорохромами МСК через неделю культивирования in
vitro: А - Rhod Chol (красный), Б - Dio C 18 (зеленый). Ув. 200.
Таким образом, можно было надеяться, что после введения в организм
животных жизнеспособность, функциональные свойства и флюоресценция
клеток, меченных этими флюорохромами, будут сохраняться.
А
Б
Рис. 3. Меченые зеленым флюорохромом МСККМ в зоне деструкции
головного мозга крыс с ПС через 4 дня после после ВВ введения. А люминесцентная микроскопия, Б - световая микроскопия. Ув. 200.
А
Б
Рис. 4. Меченые МСККМ на криосрезе печени крысы из группы II. 4 сутки
после ВВ введения клеток. А - люминесцентная микроскопия, Б - световая
микроскопия. Ув. 200.
В результате изучения криопрепаратов головного мозга крыс II группы с
внутривенной трансплантацией МСК клетки с зеленой флуоресценцией были
обнаружены в головном мозге крыс (Рис. 3) и на криосрезах печени и почек
(Рис. 4, 5). В тканях селезенки, легких и сердца меченые МСК не были
выявлены. В печени и почках после внутривенного введения меченые DiO
C 18 клетки встречались также через 9 суток. В структурах неповрежденного
головного
мозга
трансплантации
контрольной
меченые
группы
зеленым
крыс
после
флюорохромом
внутривенной
МСК
не
были
обнаружены. В печени и почках этих крыс были выявлены отдельные
меченые МСК.
А
Б
Рис. 5. Скопление меченых зеленым флюорохромом МСККМ на криосрезе
почки крысы из группы II. 4 сутки после ВВ введения клеток. А люминесцентная микроскопия, Б - световая микроскопия. Ув. 200.
Похожие результаты получены в работе по изучению миграции МСК
жировой ткани, трансфецированных геном красного флюоресцирующего
белка Turbo FP 635, после их внутривенного введения крысам с моделью
опухоли. После исследования различных органов опытных животных на
криопрепаратах
флюоресцирующие
клетки
были
обнаружены
преимущественно в печени, почках и селезенке [9].
А
Б
Рис. 6. Меченые красным флюоресцентным красителем МСККМ в зоне
деструкции головного мозга крыс из группы III через 4 суток после ИЦ
введения. А - люминесцентная микроскопия, Б - световая микроскопия.
Ув. 200.
В нашем исследовании после интрацеребрального введения МСК,
меченых красным флюорохромом, животным из III группы скопления клеток
с красной флуоресценцией были обнаружены на 4 и 9 сутки в головном мозге
крыс вблизи поврежденной зоны SN (Рис. 6).
Как при ВВ, так и при ИЦ способах введения, светящиеся клетки были
распределены
преимущественно
в
зоне
деструкции
мозга
и
в
субталамической зоне. Через 4 дня после введения выявляемые клетки
светились ярче и обнаруживались чаще, чем через 9 суток после
трансплантации. Такая миграция МСК может быть обусловлена как
нарушением целостности гемато-энцефалического барьера, так и появлением
в области некроза или воспаления сигнальных белков (цитокинов),
определяющих избирательную миграцию введенных клеток.
В контрольной группе крыс после ИЦ введения обнаруживалось
скопление МСК только в зоне введения.
Таким образом, введенные внутривенно МСК не распределяются током
крови равномерно во всех тканях организма, а мигрируют избирательно в
зоны-мишени поврежденного органа, в данном случае – головного мозга, что
согласуется с результатами ряда других авторов. Например, в серии работ
американских исследователей изучали локализацию МСК самцов после
внутривенного введения самкам спустя сутки после повреждения головного
мозга. Через 15 суток было отмечено значительное улучшение моторных и
неврологических
функций
у
опытных
животных
по
сравнению
с
контрольными. Инъецированные клетки обнаруживали по наличию Yхромосомы преимущественно в паренхиме поврежденного мозга. Они
экспрессировали характерные для нейронов (NeuN) и астроцитов (GFAP)
маркеры [13]. Меченые бромдезоксиуридином КСКМ (без индукции и после
индукции факторами роста нейронов) были инъецированы в артерию (internal
carotid artery) крысам с черепно-мозговой травмой через 24 часа после
травмы. Через 7 дней после введения было выявлено наличие МСК
преимущественно в ипсилатеральной гемисфере, которая граничит с зоной
повреждения. В МСК была выявлена экспрессия нейроноспецифичных и
глиеспецифичных белков, причем их экспрессия была выше в клетках,
предварительно индуцированных перед трансплантацией. Таким образом,
было показано, что КСКМ, введенные внутриартериально, выживают и
мигрируют в поврежденный мозг [14].
В наших опытах заметное (но не полное) восстановление двигательных
функций у крыс с моделью ПС происходило на 8-9-е сутки после ВВ (группа
II) и ИЦ (группа III) введения. Значимых различий между группами
обнаружено не было.
Выводы
1. Флюоресцентные прижизненные красители DiO C 18 и Rhod Chol могут
быть эффективно использованы для изучения свойств МСК в культуре и в
организме опытных животных.
2. Установлена избирательная миграция введенных меченых МСК костного
мозга к зонам повреждения головного мозга при моделировании
паркинсоноподобного синдрома у крыс.
3. Для доставки МСК в дефектную зону головного мозга может быть
использовано
как
интрацеребральное,
так
и
менее
инвазивное
внутривенное введение.
Список литературы:
4. Пятикоп В.A. Нейрохирургическая коррекция двигательных расстройств
при паркинсонизме (экспериментальное и клиническое исследование):
Дис. д-ра мед. наук : Пятикоп В.A., — ГУ «Ин-т нейрохирургии им. акад.
А.П. Ромоданова АМН Украины, — Киев., 2009. — 293 с.
5. Dantuma E. Stem cells for the treatment of neurodegenerative diseases.
/ Dantuma E., Merchant S. And Kiminobu Sugaya // Stem Cell Research &
Therapy. - 2010 – V. 1, n. 5 - P. 37.
6. Ehnert S. The possible use of stem cells in regenerative medicine: dream or
reality. / Ehnert S, Glanemann M, Schmitt A. [et al.] // Langenbecks Arch Surg.
- 2009 – V. 394 – P. 985-997.
7. Щегельская Е.А. Индукция стромальных клеток костного мозга в
нейробласты и их использование в лечении пациентов с болезнью
Паркинсона. / Щегельская Е.А., Пятикоп В.А., Микулинский Ю.Е. и др. //
Материалы III съезда трансплантологов Украины. Донецк, 5-8 октября 2004. - С.381-384.
8. Яворская В.А. Получение нейробластов из клеток стромы костного мозга и
их клиническое применение при некоторых заболеваниях нервной
системы. Яворская В.А., Волошина Н.П., Хвысюк В.В. и др. //Українский
нейрохірургічный журнал. – 2006 - №4 - С.89-96.
9. Joyce N. Mesenchymal stem cells for the treatment of neurodegenerative
disease./ Joyce N., Annett G., Wirthlin L. [et al.].// Regen. Med. – 2010 V.5, n.6
– P.933-946.
10.Takuya Hayashi. Autologous mesenchymal stem cell-derived dopaminergic
neurons function in parkinsonian macaques. / Takuya Hayashi, Shohei Wakao,
Masaaki Kitada [et al.] // J.Clin.Invest.- 2013. –V.123, N1. – P.272-284.
11.Hofstetter C.P. Marrow stromal cells form guiding strands in the injured spinal
cord and promote recovery./ Hofstetter C.P., Schwarz E.J., Hess D. [et al.] //
PNAS – 2002 - V. 99, n 4 - P.2199-2204
12.Мелешина А.В. Исследование взаимодействия мезенхимных стволовых
клеток
и
опухоли
методами
флуоресцентного
биоимиджинга.
/
Мелешина А.В., Черкасова Е.И., Сергеева Е.А. и др. // Современные
технологии в медицине. – 2012 - №4.- С.7-16.
13. Marlene P. Hospicells (ascites-derived stromal cells) promote tumorigenicity
and angiogenesis./ Marlene P. Muriel G. Eliane M. [et al.] // International
Journal of Cancer. 2010 - V. 126, n. 9 – P.2090-2101.
14. Зинькова Н.Н. Терапия ишемического инсульта головного мозга у крыс с
помощью мезенхимных стволовых клеток / Зинькова Н.Н., Гилерович Е.Г,
Соколова И.Б. и др. // Цитология. – 2007. Т.49, №7. – С. 566-575.
15. Пятикоп В.А. Восстановление структурно-функциональных параметров у
крыс с криогенной травмой головного мозга после трансплантации клеток
стромы костного мозга, индуцированных в нейробласты / Пятикоп В.А.,
Щегельская Е.А., Микулинский Ю.Е. и др. // Проблемы криобиологии. –
2005. – Т.15, № 3. – С.449-451.
16. Machmood A. Treatment of traumatic brain injury in female rats with
intravenous administration of bone marrow stromal cells / Machmood A., Lu D.,
Wang L. [et al]. // Neurosurgery. – 2001 – V.49, n.5, P. 1196-1203
17. Lu D. Intraarterial administration of marrow stromal cells in a rat model of
traumatic brain injury/ Lu D., Wang L., Chen J. [et al.]. // Neurotrauma. – 2001
– V.18, n 8. – P.813-819.
Подписи к рисункам:
Рис. 1. Меченые флюорохромами МСК в виде клеточной суспензии, готовой
для введения: А - Rhod Chol (красный), Б - Dio C 18 (зеленый). Ув. 200.
Рис. 2. Меченые флюорохромами МСК через неделю культивирования in
vitro: А - Rhod Chol (красный), Б - Dio C 18 (зеленый). Ув. 200.
Рис. 3. Меченые зеленым флюорохромом МСККМ в зоне деструкции
головного мозга крыс с ПС через 4 дня после после ВВ введения. А люминесцентная микроскопия, Б - световая микроскопия. Ув. 200.
Рис. 4. Меченые МСККМ на криосрезе печени крысы из группы II. 4 сутки
после ВВ введения клеток. А - люминесцентная микроскопия, Б - световая
микроскопия. Ув. 200.
Рис. 5. Скопление меченых зеленым флюорохромом МСККМ на криосрезе
почки крысы из группы II. 4 сутки после ВВ введения клеток. А люминесцентная микроскопия, Б - световая микроскопия. Ув. 200.
Рис. 6. Меченые красным флюоресцентным красителем МСККМ в зоне
деструкции головного мозга крыс из группы III через 4 суток после ИЦ
введения. А - люминесцентная микроскопия, Б - световая микроскопия.
Ув. 200.
Пятикоп В.А.1,
Мсаллам М.А.1,
Щегельская Е.А.1,
Кутовой И.А.1,
Губина-Вакулик Г.И.2
1.
Кафедра
нейрохирургии,
Харьковский
национальный
медицинский
университет, Харьков, Украина.
2.
Кафедра
патологической
анатомии,
Харьковский
национальный
медицинский университет, Харьков, Украина.
Особенности миграции меченых мезенхимальных стволовых клеток
костного мозга, трансплантированных крысам с паркинсоноподобным
синдромом
Цель. Изучение локализации мезенхимальных стволовых клеток
костного мозга (МСККМ), меченых зеленым (DiO C 18) и красным (Rhod
Chol) витальными флюорохромами, после их внутривенного (ВВ) и
интрацеребрального (ИЦ) введения в организм крыс с экспериментальной
моделью паркинсоноподобного синдрома (ПС).
Материалы и методы. Животные были разделены на 3 группы: I –
контрольная + ВВ и ИЦ введение меченых МСККМ (n=6); II – модель ПС +
ВВ введение зеленых МСККМ (n=6); III – модель ПС + ИЦ введение красных
МСККМ (n=6). Трансплантацию клеток проводили на 7 сутки создания
модели ПС. Эффективность трансплантации МСК оценивали по степени
восстановления
двигательных
расстройств,
а
локализацию
меченых
флюорохромами клеток в органах крыс выявляли на криосрезах головного
мозга, легких, селезенки, сердца, почек и печени крыс с помощью
люминесцентного микроскопа через 4 и 9 суток после введения МСК.
Результаты. Показано, что флюоресцентные прижизненные красители
DiO C 18 (зеленый) и Rhod Chol (красный) могут быть эффективно
использованы для изучения свойств МСК в культуре и их миграции в
организме опытных животных. Установлена избирательная миграция
трансплантированных меченых МСК костного мозга к зонам повреждения
головного мозга при моделировании ПМ у крыс.
Выводы. Для доставки МСК в дефектную зону головного мозга могут
быть использованы как интрацеребральное, так и менее инвазивное
внутривенное введение.
Ключевые слова: паркинсоноподобный синдром, мезенхимальные
стволовые клетки костного мозга, трансплантация, меченые флюорохромами
клетки, клеточная миграция.
Адрес для переписки: Мсаллам Мохаммад Ахмад, Кафедра нейрохирургии,
Харьковский национальный медицинский университет, пр. Ленина, 4,
Харьков, Украина, 61022, e-mail: Dr_msallam@yahoo.com
П’ятикоп В.О.1,
Мсаллам М.А.1,
Щегельська O.А.1,
Кутовий І.О.1,
Губіна-Вакулик Г.І.2
1.
Кафедра нейрохірургії, Харківський національний медичний університет,
Харків, Україна.
2.
Кафедра патологічної анатомії, Харківський національний медичний
університет, Харків, Україна.
Особливості міграції мічених мезенхімальних стовбурових клітин
кісткового мозку, трансплантованих щурам з паркінсоноподібним
синдромом
Мета. Вивчення локалізації
мезенхімальних
стовбурових
клітин
кісткового мозку (МСККМ), мічених зеленим (DiO C 18) і червоним (Rhod
Chol) вітальними флюорохромами, після їх внутрішньовенного (ВВ) і
інтрацеребрального (ІЦ) введення в організм щурів з експериментальною
моделлю паркінсоноподібного синдрому (ПС).
Матеріали і методи. Тварини були розділені на 3 групи: I - контрольна
+ ВВ і ІЦ введення мічених МСККМ (n=6); II - модель ПС + ВВ введення
зелених МСККМ (n=6); III - модель ПС + ІЦ введення червоних МСККМ
(n=6). Трансплантацію клітин проводили на 7 добу створення моделі ПС.
Ефективність трансплантації МСК оцінювали за ступенем відновлення
рухових розладів, а локалізацію мічених флюорохромами клітин в органах
щурів виявляли на кріосрезах головного мозку, легенів, селезінки, серця,
нирок і печінки щурів за допомогою люмінесцентного мікроскопа через 4 і 9
діб після введення МСК.
Результати. Показано, що флюоресцентні прижиттєві барвники DiO
C18 ( зелений) і Rhod Chol (червоний) можуть бути ефективно використані
для вивчення властивостей МСК в культурі та їх міграції в організмі
дослідних тварин. Встановлено селективна міграція трансплантованих
мічених МСК кісткового мозку до зон пошкодження головного мозку при
моделюванні ПС у щурів.
Висновки. Для доставки МСК у дефектну зону головного мозку можуть
бути
використані
як
интрацеребральне,
так
і
менш
інвазивне
внутрішньовенне введення.
Ключові слова: паркінсоноподібний синдром, мезенхімальні стовбурові
клітини кісткового мозку, трансплантація, мічені флюорохромами клітини,
клітинна міграція.
Адреса для листування: Мсаллам Мохаммад Ахмад, Кафедра нейрохірургії,
Харківський національний медичний університет, пр. Леніна, 4, Харків,
Україна, 61022, e-mail: Dr_msallam@yahoo.com.
Pyatikop V.A1., Msallam M.A.1, Shchegelskaya E.A.1, Kutovoy I.A.1, GubinaVakulik G.I.2
1.
Department
of
Neurosurgery,
Kharkiv
Medical
National
University,
Kharkiv,Ukraine.
2.
Department of pathological anatomy, Kharkiv Medical National University,
Kharkiv,Ukraine.
Migration features of labeled bone marrow mesenchymal stem cells
transplanted in rats with Parkinson-like syndrome
Objective. This paper presents the results of a study of localization of bone
marrow mesenchymal stem cells (BMMSC) labeled by green (DiO C 18) and red
(Rhod Chol) vital fluorochromes, after intravenous (IV) and intracerebral (IC)
transplantations to rats with an experimental model of Parkinson-like syndrome
(PS).
Materials and methods. The animals were divided into 3 groups: I - control
+ IV and IC administration of labeled BMMSC (n=6); II – PS model + IV
administration of green BMMSC (n=6); III - PS + IC transplantation of red
BMMSC (n=6). Cell transplantation was performed on day 7 after modeling of the
PS. MSCs transplantation effectiveness was assessed by the degree of motor
disorders recovery and localization of fluorochrome labeled cells in the organs of
rats was detected on cryosections of brain, lung, spleen, heart, kidneys and liver of
rats at 4 and 9 days after MSC injection using a fluorescence microscope.
Results. It is shown that the fluorescent vital dyes DiO C 18 (green) and Rhod
Chol (red) can be effectively used to study the properties of MSCs in culture and
their migration in the body of experimental animals. Selective migration of
transplanted labeled bone marrow MSCs to areas of brain damage has been shown.
Conclusions. For delivery of MSCs in the defective area of the brain could be
used as intracerebral and intravenous (less invasive) transplantation.
Keywords: Parkinson-like syndrome, bone marrow mesenchymal stem cells,
transplantation, fluorochrome-labeled cells, cell migration.
Address for correspondence: Msallam Mohammad Ahmad. Department of
Neurosurgery, Kharkiv Medical National University, 4 Lenina Ave, Kharkov,
Ukraine, 61022, e-mail: Dr_msallam@yahoo.com.
Авторы: Пятикоп Владимир Александрович
П’ятикоп Володимир Олександрович
Pyatikop Vladimir Aleksandrovich
Тел: 050-303-50-92. Е- mail: Pyatikop@inbox.ru
Мсаллам Мохаммад Ахмад Дж.
Мсаллам Мохаммад Ахмад Дж.
Msallam Mohammad Ahmad j.
Тел: 093-641-04-84. E- mail: dr_msallam@yahoo.com
Щегельская Елена Анатольевна
Щегельська Олена Анатоліївна
Shchegelskaya Elena Anatolivna
Тел: 067-160-09-75. E- mail: shcheglik@rambler.ru
Кутовой Игор Алексадрович
Кутовий Ігор Олександрович
Kutovoy Igor Aleksandrovich
Тел: 050-300-25-50. E- mail: kutovoy@scana.com.ua
Губина-Вакулик Галина Ивановна
Губіна-Вакулик Галина Іванівна
Gubina-Vakulik Galina Ivanivna
Тел. 097-525-83-35
Кафедра нейрохирургии ХНМУ, тел (057) 705-67-48
пр. Ленина, 4 , г. Харьков, Украина, 61022.