К вопросу об эффективности ретрансплантации культивированных постнатальных фибробластов

The purpose of this work is the definition the optimal zone of capture of the skin ex-plant to improve the effectiveness of substitution therapy with autologous fibroblasts.

It was shown that the optimal zone of capture of the skin explant for cell therapy is the gluteal area. Fibroblasts of this region, in contrast to similar cells of other parts of the body of elderly patients maintain telomere length and express the gene of collagen, which provides mechanical strength and elasticity of the dermis, which may enhance the effectiveness of substitution therapy of the skin age-related changes.


Применение постнатальных клеток фибробластического дифферона в аутогенном варианте с целью заместительной терапии оставляет нерешенными многие вопросы. Прежде всего, это относится к представлению об ограниченном восстановительном потенциале клеток стареющего организма, целесообразность трансплантации которых для коррекции возрастных изменений кожи, по меньшей мере, небесспорна.

Однако процесс старения в организме идет неравномерно, и часть клеток сохраняет способность к активному делению. Так, к настоящему времени очерчены 9 участков тела, фибробласты которых отличаются по экспрессии 347 генов, определяющих структурно-функциональные особенности мезенхимы. Важно отметить, что особенности экспрессии генов сохраняются при многочисленных пассажах клеток в процессе культивирования [2, 3, 4]. Однако вопрос об эффективности ретрансплантации фибробластов в иной структурно-функциональный регион остается открытым.

Это определило цель данной работы - определение области взятия эксплантата кожи для повышения эффективности заместительной терапии с использованием аутогенных фибробластов.

Исследование выполнено по протоколу, одобренному этическим комитетом и Ученым советом ГОУ ВПО УГМА Росздрава. В работе использовали эксплантаты кожи мужчин в возрасте от 55 до 70 лет. Контролем являлись эксплантаты кожи пациентов в возрасте 20-24 лет. Условия культивирования подробно описаны в наших публикациях [1]. В ходе исследования функциональные особенности фибробластов оценивали по интенсивности синтеза ДНК, коллагена и кислых ГАГов, а так же по протяженности теломер с использованием изотопно-меченых селективных маркеров.

Анализ результатов продемонстрировал выраженную зависимость функциональных особенностей фибробластов от области взятия эксплантата. Так, клетки с открытых участков тела отличаются достоверно меньшей синтетической активностью и сохранностью теломер, в то время как фибробласты, полученные с плеча, области передней брюшной стенки пациентов в возрасте 55-70 лет, существенно не отличались по синтетической активности от клеток пациентов в возрасте 20-24 лет. Однако протяженность теломер этих клеток была существенно меньше (на 23%).

Фибробласты, выделенные из эксплантатов с ягодичной области, соответствовали показателям контрольной группы по большинству исследуемых параметров. Следует отметить, что фибробласты ягодичной области в значительно большей степени, чем клетки других участков кожи, экспрессируют ген Coll₁₁А₁ [3], продукт которого в тканях выполняет структуро-образующую функцию.

Выводы.

1. Оптимальной зоной взятия кожного эксплантата для клеточной терапии является ягодичная область.
2. Фибробласты ягодичной области, в отличие от аналогичных клеток других участков тела возрастных пациентов сохраняют протяженность теломер и экспрессируют ген коллагена, обеспечивающего механическую прочность и эластичность дермы, что может способствовать повышению эффективности заместительной терапии возрастных изменений кожи.
    

1. Макеев О.Г. и др. Отчет о трехлетних клинических испытаниях аутологичных дермальных фибробластов для коррекции дефектов кожи// Вестник Уральской медицинской академической науки - 2008 - № 4 - С. 63-71.

2. Chang H.Y. Anatomic demarcation of cells: genes to patterns // Science - 2009 Nov.-vol. 27.326 (5957).-p. 1206-1207.

3. Chang H.Y., et al. Diversity, topographic differentiation, and positional memory in human fibroblasts// Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 2002 Oct.- vol. 1.99. (20).- p. 12877-12882.

4. Rinn J.L. et al. Anatomic Demarcation by Positional Variation in Fibroblast Gene Expression Programs// PLoS Genet.- 2006 July.- vol. 2 (7).- p. 119-124.


Макеев О.Г., Улыбин А.И., Шуман А.Е., Коротков А.В.
ГОУ ВПО Уральская Государственная Медицинская Академия Росздрава, ГУЗ СО «Институт медицинских клеточных технологий», ГКБ № 40, г. Екатеринбург