Применение мезенхимных стволовых клеток в комплексном лечении лекарственно- устойчивого туберкулеза почки (экспериментальное исследование при морфологическом контроле)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Введение. Применение мезенхимных стволовых клеток (МСК) признано перспективным направлением лечения заболеваний с преобладанием в патогенезе процессов воспаления и склероза, к которым относится и нефротуберкулез (НТ).

Цель. Изучение эффективности использования МСК в комплексном лечении экспериментального туберкулеза почек, вызванного штаммом возбудителя с множественной лекарственной устойчивостью, и оценка влияния клеточной терапии на характер репаративных процессов.

Материал и методы. НТ с МЛУ моделировали у кроликов путем инокуляции в корковое вещество паренхимы почки суспензии клинического штамма 5582 Mycobacterium tuberculosis генотипа Beijing (106 микобактерий/0,2 мл). Выделяли 3 группы: 1-я (n=6) – контроль заражения (зараженные, нелеченые); 2-я (n=7) – противотуберкулезная терапия – этамбутол, бедаквилин, перхлозон, линезолид; 3-я основная группа (п=7) – кроликам через 2 мес после начала химиотерапии вводили однократно взвесь 5×107 МСК/2 мл PBS в латеральную вену уха. НТ подтверждали по результатам Диаскинтеста® и компьютерной томографии (КТ), наличию жизнеспособных МСК – конфокальной микроскопией с красителем РКН-26. Проводили гистологическое и морфометрическое исследование почек. Применяли пакет Statistica 7.0

Результаты. Развитие НТ подтверждено положительными результатами пробы Диаскинтест® и данными КТ (через 18 и 30 дней после инфицирования соответственно). Через 3 мес после заражения только в 1-й группе сохранялись очаги специфического воспаления в ткани почек и отмечались выраженные гломерулярные изменения. У кроликов 3-й группы по сравнению со 2-й выявлены низкая ширина мозгового вещества, а также параметры площади интерстициального фиброза и площади коллагена, более высокие значения клеточности клубочков.

Заключение. Участие МСК в комплексной терапии НТ приводило к полному регрессу специфического воспаления в тканях почек, ускорению репаративных процессов, способствовало сохранению фильтрационной способности почек и эффективности выведения мочи.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Татьяна Ивановна Виноградова

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: vinogradova@spbniif.ru
ORCID iD: 0000-0002-5234-349X

руководитель научно-исследовательской лаборатории экспериментальной медицины, доктор медицинских наук, профессор

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4

Диляра Салиевна Эсмедляева

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России

Email: diljara-e@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9841-0061

старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории микробиологии, биохимии и иммуногенетики, кандидат биологических наук

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4

Марина Евгеньевна Дьякова

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России

Email: marinadyakova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7810-880X

старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории микробиологии, биохимии и иммуногенетики, доктор биологических наук

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4

Александр Николаевич Муравьев

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России

Email: urolog5@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6974-5305

ученый секретарь, кандидат медицинских наук

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4

Анна Николаевна Ремезова

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России

Email: urolog-remezovaanna@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8145-4159

аспирант

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4

Борис М. Ариэль

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России

Email: arielboris@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-7243-8621

советник директора, доктор медицинских наук, профессор

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4

Евдокия Олеговна Богданова

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России

Email: evdokia.bogdanova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1969-1959

старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории морфологии, кандидат биологических наук

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4

Марине Зауриевна Догонадзе

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России

Email: marine-md@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9161-466X

старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории микробиологии, биохимии и иммуногенетики, кандидат биологических наук

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4

Наталья Вячеслововна Заболотных

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России

Email: zabol-natal@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2946-2415

ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории экспериментальной медицины, доктор медицинских наук

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4

Наталия Михайловна Юдинцева

ФГБУН Институт цитологии Российской академии наук

Email: yudintceva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7357-1571

ведущий научный сотрудник Центра клеточных технологий, кандидат биологических наук

Россия, 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., 4

Виктория Олеговна Полякова

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России

Email: vo.polyakova@spbniif.ru
ORCID iD: 0000-0001-8682-9909

заместитель директора, доктор биологических наук, профессор

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4

Петр Казимирович Яблонский

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: piotr_yablonskii@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4385-9643

директор Санкт-Петербургского научно-исследовательского института фтизиопульмонологии Министерства здравоохранения Российской Федерации; первый проректор по медицинской деятельности Санкт-Петербургского государственного университета, доктор медицинских наук, профессор

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4; 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7/9

Список литературы

  1. Figueiredo A.A., Lucon A.M., Srougi M. Urogenital Tuberculosis. Microbiol. Spectr. 2017; 5 (1). doi: 10.1128/microbiolspec.TNMI7-0015-2016
  2. Muneer A., Macrae B., Krishnamoorthy S., Zumla A. Urogenital tuberculosis – epidemiology, pathogenesis and clinical features. Nat.Rev.Urol. 2019; 16 (10): 573–98. doi: 10.1038/s41585-019-0228-9
  3. Lee H.Y., Lee J., Lee Y.S., Kim M.Y., Lee H.K., Lee Y.M., Shin J.H., KoYo. Drug-resistance pattern of Mycobacterium tuberculosis strains from patients with pulmonary and extrapulmonary tuberculosis during 2006 to 2013 in a Korean tertiary medical center. Korean J. Intern. Med. 2015; 30 (3): 325–34. doi: 10.3904/kjim.2015.30.3.325
  4. Gopalaswamy R., Dusthackeer V.N.A., Kannayan S., Subbian S. Extrapulmonary Tuberculosis-An Update on the Diagnosis, Treatment and Drug Resistance. J. of Respiration.2021; 1 (2): 141–64. doi: 10.3390/jor1020015
  5. Park M., Kon O.M. Use of Xpert MTB/RIF and Xpert Ultra in extrapulmonary tuberculosis. Expert. Rev. Anti InfectTher. 2021; 19 (1): 65–77. doi: 10.1080/14787210.2020.1810565
  6. Danjuma L., Mok P.L., Higuchi A., Hamat R.A., Teh S.W., Koh A.E., Munusamy M.A., Arulselvan P. , Rajan M., Nambi A., Swamy K. B ., Vijayaraman K., Murugan K. , Natarajaseenivasan K. , Subbiah S.K. Modu-latory and regenerative potential of transplanted bone marrow-derived mesenchymal stem cells on rifampicin-induced kidney toxicity. Regen Ther. 2018; 9: 100–10. doi: 10.1016/j.reth.2018.09.001
  7. Desai U., Joshi J.M. Extrapulmonary drug-resistant tuberculosis at a drug-resistant tuberculosis center, Mumbai: Our experience – Hope in the midst of despair! Lung India. 2019; 36 (1): 3–7. doi: 10.4103/lungindia.lungindia_192_18
  8. Merchant S., Bharati A., Merchant N. Tuberculosis of the genitourinary system-Urinary tract tuberculosis: Renal tuberculosis-Part I. Indian J. Radiol Imaging. 2013; 23 (1): 46–63. doi: 10.4103/0971-3026.113615
  9. Kim E.J., Lee W., Jeong W.Y., Choi H., Jung I.Y., Ahn J.Y., Jeong S. J. , Ku N. S. , ChoiJ. Y., Choi Y.H., Song Y.G., Kim J.M. Chronic kidney disease with genitourinary tuberculosis: old disease but ongoing complication. BMC Nephrol. 2018; 19 (1): 193. doi: 10.1186/s12882-018-0994-2
  10. Das M., Sundell I.B., Koka P.S. Adult mesenchymal stem cells and their potency in the cell-based therapy. J. Stem. Cells. 2013; 8 (1): 1–16.
  11. Jin H.J., Bae Y.K., Kim M., Kwon S.J., Jeon H.B., Choi S.J., Kim S.W., Yang Y.S., Wonil Oh.W., Chang J.W. Comparative analysis of human mesenchymal stem cells from bone marrow, adipose tissue, and umbilical cord blood as sources of cell therapy. Int. J.Mol. Sci. 2013; 14 (9): 17986–8001. doi: 10.3390/ijms140917986
  12. Trohatou O., Roubelakis M.G. Mesenchymal Stem/Stromal Cells in Regenerative Medicine: Past, Present, and Future. Cell Reprogram. 2017; 19 (4): 217–24. doi: 10.1089/cell.2016.0062
  13. Della Bella E., Pagani S., Martini F., De Mattei M. Editorial: The Epigenetics in Osteogenic and Chondrogenic Differentiation of Mesenchymal Stem Cells. Front Cell Dev Biol. 2021; 9: 784791. doi: 10.3389/fcell.2021.784791
  14. Favaro E., Carpanetto A., Lamorte S., Fusco A., Caorsi C., Deregibus M.C., Bruno S., Amoroso A., Giovarelli M., Porta M., Perin P.C., Tetta C., Camuss G., Zanone M.M. Human mesenchymal stem cell-derived microvesicles modulate T cell response to islet antigen glutamic acid decarboxylase in patients with type 1 diabetes. Diabetologia.2014; 57(8): 1664-73. doi: 10.1007/s00125-014-3262-4
  15. Chow L., Johnson V/, Impastato R., Coy J., Strumpf A., Dow S. Antibacterial activity of human mesenchymal stem cells mediated directly by constitutively secreted factors and indirectly by activation of innate immune effector cells. Stem Cells Transl Med. 2020; 9 (2): 235–49. doi: 10.1002/sctm.19-0092
  16. Harman R.M., Yang S., He M.K., Van de Walle GR. Antimicrobial peptides secreted by equine mesenchymal stromal cells inhibit the growth of bacteria commonly found in skin wounds. Stem Cell Res Ther. 2017; 8 (1): 157. doi: 10.1186/s13287-017-0610-6
  17. Yudintceva N., Mikhailova N., Bobkov D., Yakovleva L., Nikolaev B., Krasavina D., Muraviov A., Vinogradova T., Yablonskiy P., Samusenko I, Rizhov V., Deriglazov V., Marchenko J., Multhoff G., Klapproth A.. P., Li W.B., Nayak B., Sonawane A., Shevtsov M. Evaluation of the Biodistribution of Mesenchymal Stem Cells in a Pre-clinical Renal Tuberculosis Model by Non-linear Magnetic Response Measurements. Front. Phys. 2021; 9: 625622. doi: 10.3389/fphy.2021.625622
  18. Muraviov A.N., Vinogradova T.I., Remezova A.N., Ariel B.M., Gorelova A.A., Orlova N.V., Yudintceva N.M., Esmedliaeva D.S., Dyakova M.E., Zabolotnyh N.V., Dogonadze M.Z., Garapach I.A., Maslak O.S., Kirillov Yu. A., Timofeev S.E., Kirylova Yu.S.., Yablonskiy P.K. The Use of Mesenchymal Stem Cells in the Complex Treatment of Kidney Tuberculosis (Experimental Study). Biomedicines. 2022; 10 (12): 3062. doi: 10.3390/biomedicines10123062
  19. Муравьев А.Н., Виноградова Т.И., Догонадзе М.З., Эсмедляева Д.С., Дьякова М.Е., Орлова Н.В., Горелова А.А., Ремезова А. Н., Заболотных Н. В., Юдинцева Н. М., Соколович Е. Г., Яблонский П. К. Способ моделирования туберкулеза почки: Патент 2776130 Рос. Федерация. 2022; 20. [Murav’ev A.N., Vinogradova T.I., Dogonadze M.Z., Esmedlyaeva D.S., D’yakova M.E., Orlova N.V., Gorelova A.A., Remezova A.N., Zabolotnyh N.V., Yudintceva N.M., Sokolovich E.G., Yablonskiy P.K. Method for Modeling Kidney Tuberculosis. Patent no 2776130 of the Russian Federation. 2022; 20 (in Russian)].
  20. Gudleviciene Z., Kundrotas G., Liudkeviciene R., Rascon J., Jurga M. Quick and effective method of bone marrow mesenchymal stem cell extraction. Open Med (Wars). 2014; 10 (1): 44–9. doi: 10.1515/med-2015-0008
  21. Miceli V., Bulati M., Iannolo G., Zito G., Gallo A., Conaldi P.G. Therapeutic Properties of Mesenchymal Stromal/Stem Cells: The Need of Cell Priming for Cell-Free Therapies in Regenerative Medicine. Int J. Mol. Sci. 2021; 22 (2): 763. doi: 10.3390/ijms22020763
  22. Zakrzewski W., Dobrzyński M., Szymonowicz M., Rybak Z. Stem cells: past, present, and future. Stem Cell Res Ther. 2019; 10 (1): 68. doi: 10.1186/s13287-019-1165-5

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Оценка интернализации PKH-26МСК кролика: a – изображение конфокальной микроскопии МСК,совместно инкубированных с SPION (150 мкг/мл)в течение 24 ч; б – контроль (необработанные клетки). Ядра окрашивали DAPI (стрелка со штрихами). SPIONs были обнаружены отраженным лазерным сканированием (стрелка белая). Масштабные линейки, 100 мкм

Скачать (100KB)
Метаданные
3. Рис. 2. КТ брюшной полости: a – в левой почке определяется четко очерченный участок сниженной перфузии (стрелка со штрихами указывает на низкий кровоток по сравнению с оставшейся паренхимой (стрелка белая)); б – очаг деструкции (гиповаскулярная зона)

Скачать (95KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Гистологические изменения почек кроликов в исследуемых группах: а – специфическое воспаление в 1-й группе (контроль заражения), лимфоцитарная инфильтрация: б, в – отсутствие воспалительных изменений соответственно в группе контроля лечения (противотуберкулезная терапия, ПТП) и в группе комбинированной терапии (ПТП+МСК); г – кислотоустойчивые микобактерии в участках специфического воспаления в 1-й группе; (а–в – окраска гематоксилином и эозином; ×400; г – окраска по Цилю–Нельсену; ×1000)

Скачать (394KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Микрофотографии почек кроликов 2-й и 3-й групп: a – 2-я группа, лимфоцитарная и макрофагальная инфильтрация с атрофией канальцев, белковыми цилиндрами; б – 3-я группа, лимфоцитарная и макрофагальная инфильтрация с атрофией канальцев, белковыми цилиндрами и ремоделированием стромы; (окраска гематоксилином и эозином; ×200)

Скачать (288KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Микрофотографии почек кроликов 3-й группы. Конфокальная микроскопия криосрезов ткани почки: а – накопления MCК, меченых SPIONs, в почках через 1 мес после системного введения; б – контроль (здоровый кролик без введения SPIONs). Ядра окрашивали DAPI (стрелка со штрихами), SPIONs были обнаружены отраженным лазерным сканированием (стрелка белая); масштабные линейки, 100 мкм. Световая микроскопия: в – Перлс-положительные включения (окраска по Перлсу; ×1000)

Скачать (166KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Микрофотографии клубочков левых (зараженных) почек кроликов исследуемых групп: а – 1-я группа;б – 2-я группа; в – 3-я группа (окраска гематоксилином и эозином; ×400)

Скачать (242KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Микрофотографии толщины срединной оболочки междольковых артерий почек в исследуемых группах:а – 1-я группа; б – 2-я группа; в – 3-я группа (окраска гематоксилином и эозином; ×200)

Скачать (364KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Микрофотографии перитубулярных капилляров в почках кроликов исследуемых: а – 1-я группа;б – 2-я группа; в – 3-я группа (окраска гематоксилином и эозином; ×400)

Скачать (308KB)
Метаданные

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах