Статья:

Плацентарный комплекс как источник гемопоэтических стволовых клеток

Конференция: XXXVII Студенческая международная научно-практическая конференция «Естественные и медицинские науки. Студенческий научный форум»

Секция: Медицина и фармацевтика

Выходные данные
Трубкин И.С. Плацентарный комплекс как источник гемопоэтических стволовых клеток // Естественные и медицинские науки. Студенческий научный форум: электр. сб. ст. по мат. XXXVII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 3(37). URL: https://nauchforum.ru/archive/SNF_nature/3(37).pdf (дата обращения: 16.06.2021)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Плацентарный комплекс как источник гемопоэтических стволовых клеток

Трубкин Иван Сергеевич
студент, Гомельский государственный медицинский университет, Республика Беларусь, г. Гомель
Шабалева Марина Александровна
научный руководитель, канд. биол. наук, Гомельский государственный медицинский университет, Республика Беларусь, г. Гомель

 

Введение. В современной медицинской науке особое место отводится изучению возможных источников гемопоэтических стволовых клеток (далее – ГСК), поскольку это открывает широкие перспективы для их клинического применения. В соответствии с теорией кроветворения А. А. Максимова все форменные элементы крови происходят из единой родоначальной гемопоэтической стволовой клетки. В настоящее время ГСК получают из костного мозга, периферической и пуповинной крови. Первая трансплантация стволовых клеток пуповинной крови проведена в 1988 году, и хотя эти клетки обладают значительными преимуществами, их содержание в доступном объеме крови недостаточно для трансплантации взрослому человеку [1]. Поэтому в настоящее время ведется активный поиск новых источников ГСК, среди которых рассматривается и плацента.

Цель работы. Изучение результатов исследований плаценты как источника гемопоэтических стволовых клеток.

Результаты исследования. Как известно, плацента – это объёмный кроветворный орган с высокой степенью васкуляризации, который функционирует во время эмбрионального и фетального развития млекопитающих [2, с. 361]. Кроме основных функций плацента млекопитающих может функционировать как орган лимфо- и миелопоэза и служить ресурсом для получения ГСК [1, с. 51].

Лабораторные опыты, описанные в работе Серикова В.Б., продемонстрировали, что общее количество ГСК в препарате плаценты человека в 10-12 раз превышает данный показатель пуповинной крови из того же источника [1, с. 52]. В исследовании особое внимание уделено двум маркерам человеческих ГСК – CD133 и CD34. Гистологические и цитометрические данные подтвердили, что плацента содержит чрезвычайно большое количество CD34 и CD133 ГСК. С помощью иммуногистохимического анализа также выявлено наличие в плаценте многочисленных кластеров CD34+ клеток в свободной соединительной ткани.

Показательно, что аналогичные результаты получены для плацент после криоконсервации и трёхмесячного хранения, в результате которых ГСК не утрачивают способность к лимфо- и миэлопоэзу [1, с. 55]. В этой связи активно разрабатываются методы криоконсервации плаценты с высоким уровнем извлечения стволовых клеток, которые могут найти широкое применение в клеточной терапии и регенеративной медицине [1, 3].

Методы экстракции клеток, позволяющие выделить их из сосудистой сети плаценты, показывают, что многие активные ГСК либо тесно прикреплены к эндотелию, либо находятся в непосредственной близости к нему. Исходя из этого, эндотелий сосудов плаценты можно рассматривать как источник ГСК или компонент, поддерживающий оптимальное для них микроокружение. В состав уникального микроокружения ГСК плаценты входят также мезенхимальные и синцитиотрофобластные клетки, которые развиваются в ворсинах [2, с. 364]. Тем не менее, до сих пор дискуссионным остается вопрос обладает ли плацента способностью генерировать ГСК de novo либо лишь поддерживает их экспансию [4].

В Роттердамском институте клеточной биологии уже в 2010 году разработан детальный протокол подготовки гемопоэтических прогениторных и стволовых клеток из плаценты человека [5]. В настоящее время все большее распространение получают изыскания по получению и дифференцировке гемопоэтических стволовых клеток пуповинно-плацентарного комплекса; разработаны технологии получения ГСК плаценты человека для увеличения клеточности трансплантата пуповинной крови. Так, РНПЦ трансфузиологии и медицинских биотехнологий Минздрава Республики Беларусь подготовлен лабораторный регламент получения CD34-положительных клеток из плаценты человека после забора основного объёма пуповинной крови [6].

Возможность применения ГСК плаценты в медицине также получила экспериментальное подтверждение. Опытным путем было доказано, что «трансплантация гемопоэтических клеток, выделенных из плаценты человека, иммунодефицитным мышам способствовала активации и поддержанию гемопоэза» [7, с. 25]. Китайские исследования показали, что при трансплантации ГСК человека нелетально облученным мышам происходит восстановление клеток крови у грызунов [8].

Заключение. Многочисленные эксперименты подтвердили эффективность и широкие возможности заготовки HLA-совместимых стволовых и прогениторных клеток из плаценты человека. Данные исследования будут играть важную роль в клинической практике для лечения пациентов с гематологическими заболеваниями, включая лейкоз, лимфому, серповидно-клеточную анемию и ряд других заболеваний.

 

Список литературы:
1. Сериков, В. Б. Плацента человека как источник гемопоэтических стволовых клеток / В. Б. Сериков, Ф.  Куйперс // Гены и Клетки. – 2008. – Т. 3, № 2. – С. 51–56.
2. Robin, C. Placenta as a source of hematopoietic stem cells / C. Robin, E. Dzierzak // Trends in Molecular Medicine. – 2010. – Vol. 16, Issue 5 8. – P. 361-367.
3. 2019-1  Cryopreservation of placenta tissue allows isolating viable mesenchymal and hematopoietic stem cells / V. Nikulina [et al.] // Cytotherapy. – 2019. – V. 21, Issue 5. – P. S78-S79.
4. 2018 The hematopoietic stem cell niche: from embryo to adult / X. Gao [et al.]  // Development. The company of biologists.  – 2018. –P. 1-12.
5. Robin, C. Preparation of Hematopoietic Stem and Progenitor Cells from the Human Placenta / C. Robin, E. Dzierzak. // Current Protocols in Stem Cell Biology. – 2010. – Vol. 14, iss. 1. – 2A.9.1 – 2A.9.8.
6. Получение, экспансия и дифференцировка гемопоэтических и стромальных стволовых клеток пуповинно-плацентарного комплекса [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://med.by/dmn/book.php?book=13-11_10. – Дата доступа: 05.12.2020.
7. Ястребов, А. П. Стволовые клетки, их свойства, источники получения и роль в регенеративной медицине / А. П. Ястребов, Д. Ю. Гребнев, И. Ю. Маклакова. – Екатеринбург, 2016. – 282 с.
8. Reconstruction of hematopoietic function of human placental hematopoiet-ic stem cells in non-lethally radiated mice / X.-Y. Ji [et al.] [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31839071/. – Дата доступа: 05.12.2020.