Дія низьких температур та імуноізоляції на властивості тканин надниркових залоз in vitro і при ксенотрансплантації - Автореферат

Переваги SIS повязані не тільки з впливом на тип імунної відповіді, що буде переважати після трансплантації (Th-2 або Th-1), але й зі стимуляцією регенеративних процесів в трансплантаті, покращенням його трофіки внаслідок прискорення васкуляризації (Tian X.H., 2005). Оцінити вплив органотипового культивування на базальну і ДБЦАМФ-стимульовану гормонопродукуючу активність та рівень ПОЛ SIS-інкапсульованих фрагментів надниркових залоз новонароджених поросят in vitro. Вивчити вплив повільного і швидкого заморожування та наступного рекультивування в умовах нормо-та гіпотермії на базальну і ДБЦАМФ-стимульовану гормонопродукуючу активність та рівень ПОЛ SIS-інкапсульованих фрагментів надниркових залоз новонароджених поросят in vitro. Дослідити in vivo функціональну активність SIS-інкапсульованих нативних органотипових культур і кріоконсервованих з різними швидкостями охолодження та рекультивованих в умовах нормо-та гіпотермії фрагментів надниркових залоз новонароджених поросят на основі гістологічного аналізу трансплантатів, рівня кортизолу, альдостерону і холестерину в плазмі крові, рівня глюкози в крові та глікогену в печінці, фагоцитарної активності ПМ у тварин-реципієнтів. В даній роботі вперше проведено дослідження морфофункціональних властивостей органотипової культури і кріоконсервованих фрагментів надниркових залоз новонароджених поросят, інкапсульованих в SIS.У звязку з цим ми припустили, що культивування SIS-інкапсульованого матеріалу забезпечить більш високу гормональну активність органотипової культури надниркових залоз. Інкапсуляція матеріалу в SIS не дозволила підвищити гормональну активність фрагментів надниркових залоз після рекультивування при 37 ?С (П-SIS37) і сприяла втраті здатності клітин до ДБЦАМФ-стимульованого стероїдогенезу. Сумісне використання гіпотермічного рекультивування та інкапсуляції повільно заморожених фрагментів в SIS (П-SIS26) призводило до зниження базальної кортизол-секретуючої активності в порівнянні з відповідними зразками без SIS (П-26). В той же час, як нативні фрагменти (Н-26), так і фрагменти, рекультивовані при 26 ?С в SIS (П-SIS26) були здатні до вірогідного підвищення альдостерон-продукуючої функції в присутності стимулятора ДБЦАМФ. Дослідження гормональної активності швидко заморожених фрагментів надниркових залоз новонароджених поросят показало, що кріоконсервування та рекультивування при 37 ?С призводили до вірогідного зниження гормон-секретуючої активності матеріалу (Ш-37) в порівнянні з нативними зразками (Н-37), в тому числі і у випадку інкапсуляції в SIS (Ш-SIS37) (рис.У дисертаційній роботі наведено теоретичне та експериментальне узагальнення наукової задачі щодо пошуку імуноізолюючих матеріалів природного походження і запропоновано нове вирішення наукового завдання, що виявляється в експериментальному дослідженні впливу SIS на функціонування органотипових культур і кріоконсервованих та рекультивованих фрагментів надниркових залоз новонароджених поросят in vitro та in vivo, і встановлено, що використання комбінації дії низьких температур, гіпотермічного рекультивування та інкапсуляції в SIS дозволяють подовжити життя трансплантатів в організмі реципієнтів та підсилити їх компенсаторну роль відносно гормональної недостатності, нормалізації обміну речовин та макрофагальної активності у експериментальних тварин. Інкапсуляція органотипових культур надниркових залоз в SIS призводить до зниження базальної секреторної активності in vitro, однак в порівнянні зі стандартними культурами сприяє збереженню гістоструктури, здатності до ДБЦАМФ-стимульованого стероїдогенезу та менш вираженим змінам активності глутатіонредуктази та глутатіонпероксидази, що забезпечує збереження рівня ТБК-активних продуктів на початковому рівні. Для повільно заморожених SIS-інкапсульованих (1 ?С/хв) фрагментів надниркових залоз in vitro було виявлено перевагу гіпотермічного рекультивування (26 °С), що сприяє збереженню здатності до базальної і ДБЦАМФ-стимульованої гормонопродукуючої активності, зниженню активності процесів перекисного окиснення ліпідів і високим ступенем збереженості гістоструктури, характерним для зразків нативної адренокортикальної тканини. При трансплантації органотипових культур надниркових залоз за сукупністю досліджених параметрів (тривалість життя, маса тіла реципієнтів, рівень кортизолу, альдостерону і холестерину в плазмі крові, глікогену в печінці, фагоцитарна активність перитонеальних макрофагів реципієнтів, гістологічний аналіз трансплантатів) найбільш ефективною в компенсації надниркової недостатності на 31 постопераційну добу була 2-добова культура, культивована в SIS. В умовах in vivo встановлено можливість компенсації надниркової недостатності на 31 добу після трансплантації як повільно, так і швидко заморожених фрагментів надниркових залоз, інкапсульованих в SIS перед рекультивуванням при 26 °С або безпосередньо перед трансплантацією (тривалість життя, маса тіла реципієнтів, рівень кортизолу, альдостерону і холестерину в плазмі крові, глікогену в печінці, фа

Основний зміст роботи

У дисертаційній роботі наведено теоретичне та експериментальне узагальнення наукової задачі щодо пошуку імуноізолюючих матеріалів природного походження і запропоновано нове вирішення наукового завдання, що виявляється в експериментальному дослідженні впливу SIS на функціонування органотипових культур і кріоконсервованих та рекультивованих фрагментів надниркових залоз новонароджених поросят in vitro та in vivo, і встановлено, що використання комбінації дії низьких температур, гіпотермічного рекультивування та інкапсуляції в SIS дозволяють подовжити життя трансплантатів в організмі реципієнтів та підсилити їх компенсаторну роль відносно гормональної недостатності, нормалізації обміну речовин та макрофагальної активності у експериментальних тварин.

1. Інкапсуляція органотипових культур надниркових залоз в SIS призводить до зниження базальної секреторної активності in vitro, однак в порівнянні зі стандартними культурами сприяє збереженню гістоструктури, здатності до ДБЦАМФ-стимульованого стероїдогенезу та менш вираженим змінам активності глутатіонредуктази та глутатіонпероксидази, що забезпечує збереження рівня ТБК-активних продуктів на початковому рівні.

2. Для повільно заморожених SIS-інкапсульованих (1 ?С/хв) фрагментів надниркових залоз in vitro було виявлено перевагу гіпотермічного рекультивування (26 °С), що сприяє збереженню здатності до базальної і ДБЦАМФ-стимульованої гормонопродукуючої активності, зниженню активності процесів перекисного окиснення ліпідів і високим ступенем збереженості гістоструктури, характерним для зразків нативної адренокортикальної тканини.

3. Інкапсуляція швидко заморожених фрагментів (100 ?С/хв) в SIS більш ефективна in vitro при рекультивуванні в умовах нормотермії (37 °С), що виражалось в більш високому рівні їх гормональної активності, збереженості гістоструктури, здатності до ДБЦАМФ-стимульованого стеоїдогенезу і зниженні рівня ТБК-активних продуктів.

4. При трансплантації органотипових культур надниркових залоз за сукупністю досліджених параметрів (тривалість життя, маса тіла реципієнтів, рівень кортизолу, альдостерону і холестерину в плазмі крові, глікогену в печінці, фагоцитарна активність перитонеальних макрофагів реципієнтів, гістологічний аналіз трансплантатів) найбільш ефективною в компенсації надниркової недостатності на 31 постопераційну добу була 2-добова культура, культивована в SIS.

5. В умовах in vivo встановлено можливість компенсації надниркової недостатності на 31 добу після трансплантації як повільно, так і швидко заморожених фрагментів надниркових залоз, інкапсульованих в SIS перед рекультивуванням при 26 °С або безпосередньо перед трансплантацією (тривалість життя, маса тіла реципієнтів, рівень кортизолу, альдостерону і холестерину в плазмі крові, глікогену в печінці, фагоцитарна активність перитонеальних макрофагів реципієнтів, гістологічний аналіз трансплантатів).

Перелік ПРАЦЬ, опублікованих за темою дисертації

1. Дудецкая Г.В. Селективне збереження зонально диференційованих клітин надниркових залоз новонароджених поросят при SIS-інкапсульованій трансплантації щурам / Г. В. Дудецька, Н. М. Алабедалькарім, Ден Бо, Н. Ф. Губіна, Т. П. Бондаренко // Науковий вісник ЛНАВМ ім. С.З. Гжицького. - 2007. - Т. 9. - №2 (33). - Ч. 2. - С. 39-43.

2. Алабедалькарим Н.М. Гормонопродуцирующая активность криоконсервированных и SIS-инкапсулированных фрагментов надпочечников новорожденных поросят in vitro и при ксенотрансплантации / Н. М. Алабедалькарим, Ден Бо, В. Д. Устиченко, Т. П. Бондаренко // Вісник Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна. Серія: Біологія. - 2008. - Випуск 8 (№ 828). - С. 119-125.

3. Алабедалькарим Н.М. Ксенотрансплантація фрагментів і органотипових культур надниркових залоз новонароджених поросят / Н. М. Алабедалькарім, Ден Бо, В. Д. Устиченко, Т. П. Бондаренко // Вісник проблем біології і медицини. - 2009. - В. 1. - С. 20-23.

4. Дудецкая Г.В. Иммуноизоляция криоконсервированных органотипических культур надпочечников при ксенотрансплантации / Г. В. Дудецька, Ден Бо, Н. М. Алабедалькарим // Трансплантология. - 2007. - Т. 9. - № 1. - С. 91-93.

5. Deng B. Immunoisolation, culture and cryopreservation as methods for improvement of adrenal gland xenograft functioning / B. Deng, G. V. Dudetskaya, N. M. Alabedalkarim // Eur J. of Med Res. - 2007. - V. 12 (Suppl IV). - Р. 46.

6. Дудецкая Г. В. Ксенотрансплантация инкапсулированных органотипических культур надпочечных желез новорожденных поросят / Г. В. Дудецкая, Н. М. Алабедалькарим, Ден Бо, Т. П. Бондаренко // Материалы симпозиума «Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии». - Москва, ЦИТО. - 2007. - C. 67.

7. Дудецкая Г.В. Эффективность криоконсервированных ксенографтов надпочечников новорожденных поросят при компенсации экспериментального гипокортицизма и гипоальдостеронизма / Г. В. Дудецкая, Ден Бо, Н. М. Алабедалькарим, Т. П. Бондаренко // Проблемы криобиологии. - 2008. - Т. 18. - № 1. - С. 127-129.