АУТОТРАНСПЛАНТАЦИЯ ТКАНИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В УСЛОВИЯХ КЛЕТОЧНОЙ ТЕРАПИИ КАК ВАРИАНТПРОФИЛАКТИКИ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО ГИПОТИРЕОЗА
Для анализа морфофункционального состояния ткани щитовидной железы, аутотрансплантированнойв прядь большого сальника с использованием аутологичных полипотентных мезенхимальных стромальных кле-ток, были проведены эксперименты на 150 шестимесячных крысах - самцах породы «Wistar». Под эфирнымнаркозом были выполнены тиреоидэктомия и трансплантация ткани щитовидной железы в прядь большого саль-ника в виде доли. На основании данных морфометрии и изучения гормональной активности ткани щитовиднойжелезы, трансплантированной в большой сальник, была продемонстрирована высокая степень жизнеспособно-сти аутотрансплантата в условиях применения аутологичных полипотентных мезенхимальных стромальных кле-ток. Результаты экспериментального исследования доказали жизнеспособность и функциональную активностьаутотрансплантата ткани щитовидной железы в большом сальнике, что позволяет применять данную методикудля профилактики послеоперационного гипотиреоза после радикальных операций на щитовидной железе.
THYROID TISSUE AUTOTRANSPLANTATION IN CELL THERAPYAS AN OPTION OF POSTOPERATIVE HYPOTHYROIDISM PREVENTION.pdf ВведениеПо данным многих авторов, зафиксирован зна-чительный рост тиреоидной патологии, консерва-тивная коррекция которой не всегда эффективна[6, 9, 10, 22]. Хирургическое лечение тиреопатий,являясь радикальным методом, влечет за собойпроблему развития послеоперационного гипо-тиреоза [1, 3, 4, 10, 22, 23]. Постоянная замести-тельная гормональная терапия, затруднительныйи долгий подбор дозировок, а в некоторых случаяхнепереносимость тиреоидных препаратов дела-ют аутотрансплантацию неповрежденной тканищитовидной железы в условиях тиреоидэктомиивозможным вариантом профилактики развитиягипотиреоза [2, 5, 8, 17-19, 26, 27, 31, 37, 38, 40,41]. Выбор большого сальника, обладающеговысокой степенью васкуляризации, иммунопро-тективности и способностью к лимфатрофике ивариант аутотрансплантации, минимизирующийразвитие иммунного конфликта, могут считатьсявполне обоснованными [7, 8, 17-19, 32-34, 35].40№ 4 (39) декабрь2011 Вопросы реконструктивной и пластической хирургииГалян А. Н., Попов О. С., Лян Н. И., Ларионов М. М., Тихонов В. И., и др.Полученные в последнее время данные о свой-ствах и закономерностях жизнедеятельностистволовых клеток, культивируемых по современ-ным технологиям [7, 11-16, 20, 21, 24, 25, 28, 29,30, 36, 37], открыли возможность их примененияв комплексном лечении тиреоидной патологии,что позволило нам применить аутологичные по-липотентные мезенхимальные стромальные клет-ки (АПМСК) для улучшения жизнедеятельноститиреоидного аутотрансплантата. [8, 18, 19].Целью исследования явилось изучение мор-фофункционального состояния ткани щитовид-ной железы, аутотрансплантированной в прядьбольшого сальника с использованием аутологич-ных полипотентных мезенхимальных стромаль-ных клеток (АПМСК).Задачи:В эксперименте изучить возможность ау-тотрансплантации ткани щитовидной железыв большой сальник.Изучить влияние АПМСК на морфофункци-ональное состояние аутотрансплантата щито-видной железы в большом сальнике и провестисравнительную оценку вариантов аутотрансплан-тации ткани щитовидной железы в условиях при-менения клеточной терапии и без нее.МетодыЭксперименты проведены на 150 шести-месячных крысах - самцах породы «Wistar»массой 300-350 г из питомника отдела экспери-ментального биомедицинского моделированияНИИ фармакологии СО РАМН (сертификатимеется), которым под эфирным масочным нар-козом выполнены тиреоидэктомия и трансплан-тация ткани щитовидной железы (ЩЖ) в прядьбольшого сальника в виде доли или ее гомогени-зата (рис. 1-3).Экспериментальные животные содержа-лись в соответствии с Правилами Европейскойконвенции по защите позвоночных животных.Тиреоидэктомиювыполняли по общепринятойметодике, щитовидные артерии по отдельностине перевязывались, кровотечение останавлива-лось посредством применения гемостатическойгубки, общая кровопотеря составляла около1-2 мл. Рану на шее ушивали наглухо. Удаленныедоли щитовидной железы помещали в физиоло-гический раствор 0,9 % NaCl. Срединнымразре-зом в мезогастрии вскрывали брюшная полость,в рану выводили прядь большого сальника. Неиз-мененную долю удаленной щитовидной железыфиксировали к сальнику узловым швом и произ-водили одноразово инъекцию АПМСК в коли-честве 500 000 штук непосредственно в транс-плантируемую долю щитовидной железы, далееаутотрансплантат окутывали прядью большогосальника и подшивали париетальной брюшинепередней брюшной стенки, после чего брюшнаяполость ушивалась послойно. В случае трансплан-тации гомогенизата удаленной неизменненойдоли щитовидной железы предварительно из нееготовили гомогенизат и формировали в сальни-ке резервуар при помощи кисетного шва, в неготрансплантировали г Рис. 1. Аутотрансплантация доли щитовидной же- омогенизат неизмененнойлезы в прядь большого сальникаРис. 2. Введение АПМСК в аутотрансплантат долищитовидной железыРис. 3. Введение АПМСК в резервуар сальникас гомогенизатом доли щитовидной железы41Вопросы реконструктивной и пластической хирургии № 4 (39) декабрь2011Экспериментальная хирургияудаленной доли щитовидной железы и вводилиАПМСК в количестве 500 000 штук. Кисет за-тягивали и фиксировали резервуар к брюшинепередней брюшной стенки с последующим по-слойным ее ушиванием. Животные были разде-лены на группы: I гр. - с трансплантацией долиЩЖ; II гр. - с трансплантацией тканевого го-могенизата доли ЩЖ; III гр. - с трансплантаци-ей доли ЩЖ и введением в трансплантат 500 000АПМСК; IV гр. - с трансплантацией тканево-го гомогенизата доли ЩЖ и введением в транс-плантат 500 000 АПМСК. Контрольную группусоставили 20 интактных крыс.АПМСК готовили по следующей методике.Получали суспензию костномозговых клетокв 1 мл препаровочной среды, содержащей 95 %RPMI-1640 и 5 % ЭТС. После фильтрации че-рез капроновый фильтр и отмывания клетокпутем центрифугирования при 1500 об/минв течение 10 минут взвесь клеточных элементовв 5 мл препаровочной среды помещали в чаш-ке Петрив СО2-инкубатор с 5 % СО2 при 37 °Сна 90 мин. Адгезирующие элементы отделялис помощью 0,25 % раствора трипсина и 0,02 %раствора ЭДТА в соотношении 1:1 в течение15 минут при тех же условиях. После двукрат-ного отмывания клетки разводили до необходи-мой концентрации и вводили в трансплантат по500 000 клеток в 0,2 мл препаровочной среды.Функциональное состояния трансплантирован-ной ткани ЩЖ оценивали через 1 и 3 мес. послеоперации. Крыс под наркозом забивали методомдислокации шейных позвонков, полученные приэтом 5-7 мл крови центрифугировали и отби-рали 3-4 мл сыворотки по стандартной методи-ке, далее выполняли лапаротомию и извлекалитрансплантат. Исследование уровней ТТГ, Т4,Т3, Т4 св., Т3 св., тиреоглобулина и тиреокаль-цитонина проводили при помощи наборов дляиммуноферментного анализа «ТироидИФА-ТТГ-1», «ТироидИФА-тироксин-01», «Тиро-идИФА-свободный Т4» фирмы «АлкорБио»(г. Санкт-Петербург), «СвТ3-ИФА» фирмы«Хема» (г. Москва), «НВО Иммунотех» (г. Мо-сква) и DRG International Inc. Lot 6032-CT(USA) и DRG Instruments GmbH (Germany).Для морфологического исследования трансплан-тат фиксировали в 10 % растворе формалина,стандартным методом готовили парафиновыесрезы (через весь трансплантат) толщиной 5 мкми окрашивали гематоксилином и эозином. Мор-фометрическое исследование проводили путемопределения площади фолликулов и содержаще-гося в них коллоида (увеличение 160х).Количественные показатели выражались в видеM±m, где M - среднее значение, m -стандартнаяошибка среднего. Внутри- и межгрупповые разли-чия показателей оценивались с помощью непара-метрического U-критерия Манна-Уитни. Различиясчитали статистически значимыми при p
Ключевые слова
трансплантация,
щитовидная железа,
стволовые клетки,
гормональная система,
transplantation,
thyroid gland,
stem cells,
hormonal systemАвторы
Галян Андрей Николаевич | ГБОУ ВПО СибГМУ Минздравсоцразвития России | тел. 8 (3822) 53-24-15 | е-mаil: ANGalyan@yandex.ru |
Попов О. С. | ГБОУ ВПО СибГМУ Минздравсоцразвития России | | |
Лян Н. И. | ГБОУ ВПО СибГМУ Минздравсоцразвития России | | |
Ларионов М. М. | ГБОУ ВПО СибГМУ Минздравсоцразвития России | | |
Тихонов В. И. | ГБОУ ВПО СибГМУ Минздравсоцразвития России | | |
Дыгай А. М. | ГБОУ ВПО СибГМУ Минздравсоцразвития России | | |
Удут В. В. | ГУ НИИ фармакологии СО РАМН | | |
Всего: 7
Ссылки
Аристархов В. Г., Кириллов Ю. Б., Пантелеев И. В. Профилактика послеоперационного гипотиреоза при хирургическом лечении диффузного токсического зоба // Хирургия. - 2001. - № 9. - С. 19-21.
Бондаренко Т. П., Божок Г. А, Алабедалькарім Н. М. и др. Ксенотрансплантація кріоконсервованного ендокринного матеріалу як метод корекції гіпофункції залоз в експерименті // Трансплантологія. - 2003. - Т. 4, № 4. - С. 60-63.
Братусь В. Д., Черенько М. П. Хирургическое лечение заболеваний щитовидной железы // Терапевт. арх. - 1973. - № 9. - С. 49-56.
Брейдо И. С. Хирургическое лечение заболеваний щитовидной железы. - СПб.: Гиппократ, 1998. - 336 с.
Волкова Н. О. Кріоконсервовані органні культури щитовидної залози при ало-та ксенотрансплантації // Автореф. дис. ... канд. біол. наук. - Х.: Нац. акад. наук України, Ін-т пробл. кріобіології і кріомедицини, 2004. - 20 c.
Герасимов Г. А., Петунина Н. А. Заболевания щитовидной железы // Здоровье. - Прил 1. Для тех, кто лечит. - 1998. - № 3. - С. 16-18.
Гольдберг Е. Д., Дыгай А. М., Жданов В. В. Современные взгляды на проблему стволовых клеток и возможности их использования в медицине // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2005. - № 4. - С. 184-187.
Гольдберг Е. Д., Попов О. С., Удут В. В. и др. Метод клеточной стимуляции трансплантата щитовидной железы для коррекции функционального состояния тиреоидной системы // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2006. - № 2. - С. 117-119.
Дедов И. И., Мельниченко Г. А., Фадеев В. В. Эндокринология. - М.: Медицина, 2000. - 630 с.
Зеновко Г. И., Семуков Я. С. Диагностика и хирургическое лечение заболеваний щитовидной железы // Хирургия. -1989. - № 3. - С. 76-79.
Козлов В. А. Внутриклеточные факторы регуляции активности стволовых кроветворных клеток // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2005. - № 1. - С. 4-7.
Кругляков П. В., Соколова И. Б., Зинькова Н. Н. и др. Дифференцировка мезенхимальных стволовых клеток в кардиомиоцитарном направлении in vitro и in vivo // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2006. - № 4. - С. 194-197.
Лагарькова М. А., Лякишева А. В., Филоненко Е. С. и др. Характеристика мезенхимальных стволовых клеток костного мозга человека, выделенных методом иммуномагнитной селекции // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2006. - № 1. - С. 3-6.
Мусина Р. А., Бекчанова Е. С., Белявский А. В., Сухих Г. Т. Дифференцировочный потенциал мезенхимальных стволовых клеток разного происхождения // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2006. - № 1. - С. 39-42.
Мусина Р. А., Бекчанова Е. С., Сухих Г. Т. Сравнительная характеристика мезенхимальных стволовых клеток, полученных из разных тканей человека // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2005. - № 2. - С. 89-92.
Петрова Т. В., Свинарева Д. А., Нифонтова И. Н. и др. Стромальная регуляция стволовых кроветворных клеток в длительных культурах костного мозга человека под действием паратиреоидного гормона // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2006. - № 4. - С. 28-221.
Погорелов Ю. В. Реактивность и пластичность щитовидной железы в различных условиях экспериментальной трансплантации // Автореф. дис. … докт. мед. наук. - Харьков, 1971. - 32 с.
Попов О. С, Галян А. Н., Ставрова Л. А. и др. Динамика функционального состояния трансплантата щитовидной железы в условиях стимуляции аутологичными адгезирующими костномозговыми клетками // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2005. - № 4. - С. 200-205.
Попов О. С., Удут В. В., Титов Д. С. и др. Способ профилактики послеоперационного гипотиреоза / Патент на изобретение РФ № 2161917 от 20 января 2001 г.
Романов Ю. А., Даревская А. Н., Мерзликина Н. В., Буравкова Л. Б. Мезенхимальные стволовые клетки костного мозга и жировой ткани человека: получение, характеристика, возможности дифференцировки // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2005. - № 3. - С. 158-161.
Романов Ю. А., Даревская А. Н., Кабаева Н. В., Антонова О. А. Выбор оптимальных условий культивирования мезенхимальных клеток-предшественников костного мозга и жировой ткани человека // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2006. - № 4. - С. 206-209.
Романчишен А. Ф. Хирургия щитовидной и околощитовидных желез. - СПб.: ИПК «Вести», 2009. - 647 с.
Романчишен А. Ф., Романчишена Е. С. Хирургическая тактика лечения заболеваний щитовидной железы с онкологических позиций // Пробл. эндокринологии. - 1992. - № 6. - С. 27-29.
Суздальцева Ю. Г., Бурунова В. В., Петракова Н. В. и др. Сравнительный анализ цитофенотипов клеток мезенхимального ряда, изолированных из тканей человека // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2007. - № 1. - С. 38-41.
Сухих Г. Т., Малайцев В. В., Богданова И. М. Перспективы использования фетальных стволовых/прогениторных клеток человека в клеточной терапии // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2008. - № 1. - С. 5-8.
Тронько М. Д., Горбань Є. М., Пастер І. П. та ін. Вплив ксенотрансплантації органної культури щитоподібної залози на стангіпоталамо-гіпофізарної системи при експериментальному гіпотиреозі // Трансплантологія. - 2000. - № 1. - С. 236-239.
Турчин І. С. Проблема трансплантації культур клітин і тканин залоз внутрішньоі секреції хворим з різними формами ендокринопатії // Ендокринологія. - 1996. - Т. 1, № 2. - С. 6-13.
Турчин І. С., Комісаренко І. В. Тронько Н. Д. та ін. Трансплантація культур клітин і тканин при гіпотиреозі // Ме- тод. рекомендації. - Київ, 1997. - 16 с.
Хлыстова З. С., Калинина И. И Эмбриологический подход к изучению стволовых клеток // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2005. - № 2. - С. 110-113.
Шумаков В. И., Онищенко Н. А., Крашенинников М. Е. и др. Костный мозг как источник получения мезенхимальных клеток для восстановительной терапии поврежденных органов. / Вестник трансплантологии искусственных органов. - 2002. - № 4. - С. 7-11.
Щегельская Е. А., Микулинский Ю. Е. Стромальные клетки костного мозга и перспективы их использования в регенеративной медицине // Трансплантология. - 2004. - Т. 7, № 3. - С. 108-113.
Ямскова В. П., Краснов М. С., Ямсков И. А. К вопросу о механизмах, лежащих в основе процессов восстановления и репарации в тканях // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2011. - № 1. - С. 32-35.
Ar'Rajab A., Dawidson I. J., Harris R. B., Sentementes J. T. Immune privilege of the testis for islet xenotransplantation (rat to mouse) // Cell Transplant. - 1994. - Vol. 3. - P. 493-498.
Banos C., Tako J., Salamon F., Gyorgyi S., Czikkely R. Effect of ACTH-stimulated glucocorticoid hypersecretion on the serum concentrations of thyroxine-binding globulin, thyroxine, triiodothyronine, reverse triiodothyronine and on the TSHresponse to TRH // Acta Med Acad Sci Hung. - 1979. - № 36 (4). - P. 381-394.
Bauer M. F., Herzog V. Mini organ culture of thyroid tissue: a new technique for maintaining the structural and functional integrity of thyroid tissue in vitro // Lab. Invest. - 1988. - Vol. 59. - P. 281-291.
Curtillet C., Cuadras P., Dore E., Chambost H., Thuret I., Michel G. Impairment thyroid after transplantasion of hemoetic stem precursor-cells in children // Arch Pediatr. - 2004. - Vol. 11. - Р. 1326-1332.
Kaptein E. M., Moore G. E., Ferguson D. C., Hoenig M. Effects of prednisone on thyroxine and 3, 5, 3`- triiodthyronine metadolism in normal dogs // Endocrinology. - 1992. - Vol. 130, № 3. - P. 1669-1679.
Khoruzhenko A. I. New approaches for thyrocyte cultivation in vitro with retention of their follicular organization // Experimental Oncology . - 2002. - № 24. - P. 99-104.
Matsumoto M., Ishiguro H., Tomita Y., Inoue H., Yasuda Y., Shimizu T., Shinagawa T., Hattori K., Yabe H., Kubota C.,Yabe M., Kato S., Shinohara O. The changes of thyroid funsion after transplantasion of marrow in young patients // Pediatr Int. - 2004. - Vol. 46 (3). - P. 291-295.
Reigh-Yi Lin, Atsushi Kubo, Gordon M. Keller, Terry F. Davies. Ability of stem cells to differentiabe into thyrocyte-like cells in vitro // Endocrinology. - 2003. - Vol. 144, № 6. - Р. 2644-2649.
Saito T., Mineishi S. Non-myeloablative allogeneic stem cell transplant: achievements and perspectives // Эксперимент. онколог. - 2001. - Т. 23. - С. 4-10.
Takiyama Y., Tarana H., Takiyama Y., Makino I. The effects of hydrocortisone and RU 486 (mifepristone) on iodide uptake in porcine thyroid cells in primary culture // Endocrinology. - 1994. - Vol. 135, № 5. - P. 1972-1979.