Действие пролином богатого полипептида на пролиферацию мезенхимальных стромальных клеток

In the present study we carried out experiments in vivo and in vitro and investigated the effect of proline-rich-polypeptide (PRP) on the proliferation and content MMSCs in bone marrow. Various routes and doses of PRP administration of rats showed that the maximum increase (in 5-9 times) of MMSCs content in bone marrow can be observed on the 14^th day at i.m.administration of 5 μg polypeptide. Proliferative activity of MMSCs in vitro was growing from 2 to 3 times depending on terms of cultivation.


Методы клеточных технологий находят все более широкое применение в клинике при заместительной клеточной терапии, реконструктивных операциях на костной и хрящевой тканях и т.д. Аутогенные стволовые клетки стромы костного мозга или мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки (ММСК), после гемопоэтических стволовых клеток (ГСК), являются наиболее перспективными для использования в медицинской практике. В организме все процессы жизнедеятельности стволовых клеток содержащихся в костном мозге, как и многих других клеточных популяций, контролируются различными ростовыми факторами, которые могут, как активизировать пролиферацию, так и вовлекать покоящиеся клетки в пролиферацию и дифференцировку. В клинике онкогематологии широкое распространение получил метод мобилизации в кровоток гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) путем введения больному ростового фактора G-CSF. В литературе отсутствуют данные о каких-либо ростовых факторах или иных веществах способных увеличивать содержание ММСК в костном мозге при его введении в организм, а сведения о влиянии ростовых факторов на пролиферативную активность клеток in vitro носят противоречивый характер.

В настоящей работе в опытах in vivo и in vitro изучали действие пролином богатого полипептида (ПБП), впервые выделенного А.А. Галояном и его сотрудниками из нейросекреторных гранул N. Supraopticus и N. Paravenricularis бычьего гипофиза, на пролиферативную активность и содержание ММСК в костном мозге.

Для изучения действия пролином богатого полипептида на содержание ММСК в костном мозге полипептид вводили крысам в 0,5 мл физиологического раствора в/в, в/м и в/ бр. Животные были разделены на 4 группы по 3 крысы в каждой. 1-ой группе вводили 1 мкг ПБП, 2-й - 5 мкг, 3-й - 10 мкг, 4-й контрольной 0,5 мл физиологического раствора. Реакцию стромальной ткани косного мозга, независимо от способа введения изучали на 7 и 14 день. Изучение действия пролином богатого полипептида на пролиферативную активность проводили на культурах ММСК человека и морской свинки II-III пассажа. В 12 флаконов площадью дна 25 см² засевали 3x10⁴ клеток при культивировании в течение 4-х дней и 1x10⁴ клеток при культивировании в течение 8 дней. Все флаконы были разделены на 4 группы по 3 флакона в каждой. Во флаконы 1-й группы добавляли 1 мкг ПБП на флакон, 2-й - 5 мкг, 3-й -10 мкг, 4-я группа служила контролем.

Различные способы и дозы введения пролином богатого полипептида крысам показали, что наибольшее увеличение (в 5-9 раз) содержания ММСК в костном мозге крыс наблюдалось на 14 день в/м введения 5 мкг полипептида. Лишь доза в 10 мкг при в/в введении к 14 дню приводит к близким по значениям увеличению (в 4 раза) содержания ММСК в костном мозге. Данные исследований пролиферативной активности ММСК показали, что добавление пролином богатого полипептида при 4-х дневном культивировании приводит к двукратному, а при 8 дневном к трехкратному увеличению пролиферативной активности и это увеличение не зависит от концентрации полипептида.

Актуальность и своевременность полученных данных определяется в первую очередь возможным сокращением времени наращивания клеточной массы при клиническом использовании. Известно, что на высоких пассажах увеличивается частота хромосомных аберраций возможно изменение фенотипа клеток, снижение их пролиферативных и дифференцировочных потенций.


¹Чайлахян Р.К., ¹Герасимов Ю.В., ¹Чайлахян М.Р., ²Галоян А.А.
¹НИИЭМ им. Н.Ф.Гамалеи РАМН, Москва, Россия, ²Институт биохимии им. Г.Х. Бунятяна НАН РА, г. Ереван, Армения