Preview

Вестник Российской академии медицинских наук

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Стволовые клетки, выделенные из мочи: оценка потенциала дифференцировки в гладкомышечные клетки и клетки уротелия

https://doi.org/10.15690/vramn1131

Полный текст:

Аннотация

Обоснование. Тканевая инженерия органов мочевой системы требует забора аутологичного биопсийного материала мочевого пузыря. В данном исследовании описан неинвазивный метод получения стволовых клеток из мочи и произведено исследование потенциала дифференцировки полученных стволовых клеток в клетки органов нижних мочевых путей ― клетки уротелия и гладкомышечные клетки. Цель исследования ― описать свойства стволовых клеток, получаемых из мочи (СКМ), и исследовать потенциал дифференцировки СКМ в клетки уротелия и гладкомышечные клетки в культуре. Методы. Выделение СКМ производилось у здоровых добровольцев отмыванием клеток от мочи с помощью центрифугирования и посадкой в культуральной среде на 24-луночные планшеты. Экспрессия СКМ маркеров постнатальных стволовых клеток (CD73, CD90, CD105, CD34, CD45, CD29, CD44, CD54, SSEA4) оценивалась с помощью проточной цитометрии. Экспрессия маркеров уротелия и гладкомышечных клеток оценивалась посредством флуоресцентной микроскопии с дальнейшим компьютерным анализом изображений. Результаты. Медиана количества СКМ в моче составила 6 клеток на 100 мл. Время удвоения популяции для культур СКМ ― 1,44±0,528 сут (n=4). Количество удвоений популяции до вырождения культуры ― 26,3±4,79 (n=4). Медиана экспрессии СКМ второго пассажа маркеров стволовых клеток: CD73 ― 79,8%, CD90 ― 56,6%, CD105 ― 40,7%, CD34 <1,0%, CD45 <2,0%, CD29 >99,0%, CD44 >99,0%, CD54 ― 97,7%, SSEA4 >99,0%. После уротелиальной дифференцировки экспрессия цитокератинов (CK) увеличилась на 24,9% для CK AE1/AE3 и на 7,6% для CK 7. После гладкомышечной дифференцировки экспрессия маркеров гладкомышечных клеток увеличилась на 79,6% для αSMA и на 97,6% для кальпонина. Заключение. СКМ ― клетки, которые обнаружены в моче в малых количествах, имеют высокий пролиферативный потенциал и экспрессируют маркеры постнатальных стволовых клеток. Под воздействием факторов роста PDGF-BB и TGF-β1 СКМ способны к дифференцировке в гладкомышечные клетки в культуре.

Об авторах

И. А. Васютин
Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет)
Россия

Васютин Игорь Алексеевич - аспирант, Кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии лечебного факультета, младший научный сотрудник, Институт регенеративной медицины.

119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2.

SPIN-код: 1872-8347



А. В. Люндуп
Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет)
Россия

Люндуп Алексей Валерьевич - кандидат медицинских наук, заведующий отделом, Отдел передовых клеточных технологий Института регенеративной медицины.

119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2.

SPIN-код: 4954-3004



С. Л. Кузнецов
Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет)
Россия

Кузнецов Сергей Львович - доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН, заведующий кафедрой, Кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии лечебного факультета.

125009, Москва, ул. Моховая, д. 11, стр. 3.

SPIN-код: 3824-2646



Список литературы

1. Lee YJ, Kim SW. Current management of urethral stricture. Korean J Urol. 2013;54(9):561–569. doi: 10.4111/kju.2013.54.9.561.2.

2. Atala A, Kasper FK, Mikos AG. Engineering complex tissues. Sci Transl Med. 2012;4(160):160rv12. doi: 10.1126/scitranslmed.3004890.3.

3. Vasyutin I, Zerihun L, Ivan C, Atala A. Bladder organoids and spheroids: potential tools for normal and diseased tissue modelling. Anticancer Res. 2019;39(3):1105–1118. doi: 10.21873/anticanres.13219.4.

4. Васютин И.А., Люндуп А.В., Винаров А.З., и др. Реконструкция уретры с помощью технологий тканевой инженерии // Вестник РАМН. ― 2017. ― Т.72. ― №1. ― С. 17−25. doi: 10.15690/vramn771.

5. Orabi H, AbouShwareb T, Zhang Y, et al. Cell-seeded tubularized scaffolds for reconstruction of long urethral defects: a preclinical study. Eur Urol. 2013;63(3):531–538. doi: 10.1016/j.eururo.2012.07.041.6.

6. Atala A, Danilevskiy M, Lyundup A, et al. The potential role of tissue-engineered urethral substitution: clinical and preclinical studies. J Tissue Eng Regen Med. 2017;11(1):3–19. doi: 10.1002/term.2112.7.

7. Bhargava S, Patterson JM, Inman RD, et al. Tissue-engineered buccal mucosa urethroplasty-clinical outcomes. Eur Urol. 2008;53(6):1263–1269. doi: 10.1016/j.eururo.2008.01.061.8.

8. Yang B, Zheng JH, Zhang YY. Myogenic differentiation of mesenchymal stem cells for muscle regeneration in urinary tract. Chin Med J (Engl). 2013;126(15):2952–2959. doi: 10.5772/55961.

9. Osborn SL, Thangappan R, Luria A, et al. Induction of human embryonic and induced pluripotent stem cells into urothelium. Stem Cells Transl Med. 2014;3(5):610–619. doi: 10.5966/sctm.2013-0131.10.

10. Wang Z, Wen Y, Li YH, et al. Smooth muscle precursor cells derived from human pluripotent stem cells for treatment of stress urinary incontinence. Stem Cells Dev. 2016;25(6):453–461. doi: 10.1089/scd.2015.0343.11.

11. Kanematsu A, Yamamoto S, Iwai-Kanai E, et al. Induction of smooth muscle cell-like phenotype in marrow-derived cells among regenerating urinary bladder smooth muscle cells. Am J Pathol. 2005;166(2):565–573. doi: 10.1016/S0002-9440(10)62278-X.

12. Zhang Y, McNeill E, Tian H, et al. Urine derived cells are a potential source for urological tissue reconstruction. J Urol. 2008;180(5):2226–2233. doi: 10.1016/j.juro.2008.07.023.14.

13. Bharadwaj S, Liu G, Shi Y, et al. Multipotential differentiation of human urine-derived stem cells: potential for therapeutic applications in urology. Stem Cells. 2013;31(9):1840–1856. doi: 10.1002/stem.1424.15.

14. Shi JG, Fu WJ, Wang XX, et al. Transdifferentiation of human adipose-derived stem cells into urothelial cells: potential for urinary tract tissue engineering. Cell Tissue Res. 2012;347(3):737–746. doi: 10.1007/s00441-011-1317-0.


Для цитирования:


Васютин И.А., Люндуп А.В., Кузнецов С.Л. Стволовые клетки, выделенные из мочи: оценка потенциала дифференцировки в гладкомышечные клетки и клетки уротелия. Вестник Российской академии медицинских наук. 2019;74(3):176-184. https://doi.org/10.15690/vramn1131

For citation:


Vasyutin I.A., Lyundup A.V., Kuznetsov S.L. Urine-Derived Stem Cells: Differentiation Potential into Smooth-Muscle Cells and Urothelial Cell. Annals of the Russian academy of medical sciences. 2019;74(3):176-184. (In Russ.) https://doi.org/10.15690/vramn1131

Просмотров: 39


ISSN 0869-6047 (Print)
ISSN 2414-3545 (Online)