Annals of the Russian academy of medical sciencesAnnals of the Russian academy of medical sciencesВестник Российской академии медицинских наук0869-60472414-3545"Paediatrician" Publishers LLC76710.15690/vramn767ORIGINAL STUDIESОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯMorphological Features of Mesenhymal Stroma Cells of Chorionic VilliМорфологические особенности мезенхимальных клеток стромы ворсин хорионаhttps://orcid.org/0000-0001-5592-5690NizyaevaN. V.НизяеваНаталья Викторовна
Russian Federation

Кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник патологоанатомического отделения.

Адрес: 117997, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

SPIN: 9893-2630

Niziaeva@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-6127-8688SukhachevaТ. V.СухачёваТ. В.

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела патологической анатомии.

Адрес: 121552, Москва, Рублевское ш., д. 135

SPIN: 9948-1550

tatiana@box.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0594-955XKulikovaG. V.КуликоваГ. В.

Кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник патологоанатомического отделения.

Адрес: 117997, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

SPIN-код: 9533-2649

Gvkilikova@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-8039-6217NagovitsynaM. N.НаговицынаМарина Николаевна

Младший научный сотрудник патологоанатомического отделения.

Адрес: 117997, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

SPIN-код: 1602-8865

moremore84@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5087-5946KanN. E.КанНаталья Енкыновна

Доктор медицинских наук, заведующая акушерским обсервационным отделением.

Адрес: 117997, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

SPIN-код: 5378-8437

n_kan@oparina4.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8572-1971BaevO. R.БаевОлег Радомирович

Доктор медицинских наук, профессор, заведующий родильным отделением.

Адрес: 117997, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

SPIN-код: 5058-7295

o_baev@oparina4.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1313-7079PavlovichS. V.ПавловичСтанислав Владиславович

Кандидат медицинских наук, доцент, ученый секретарь Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова; заведующий учебной частью, профессор кафедры акушерства, гинекологии, перинатологии и репродуктологии ИПО Первого МГМУ имени И.М. Сеченова.

SPIN-код: 2465-1317

s_pavlovich@oparina4.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7962-7273SerovR. A.СеровРоман Андреевич

Доктор медицинских наук, профессор, заведующий отделом патологической анатомии.

Адрес: 121552, Москва Рублевское ш., д. 135

SPIN-код: 7946-0329

https://orcid.org/0000-0002-2111-1530ShchegolevA. I.ЩёголевАлександр Иванович

Доктор медицинских наук, профессор, заведующий патологоанатомическим отделением.

Адрес: 117997, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.

SPIN-код: 9061-5983

ashegolev@oparina4.ruPoltavtsevaR. А.ПолтавцеваРимма Алексеевна

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории клинической иммунологии.

Адрес: 117997, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

rimpol@mail.ruResearch Center of Obstetrics, Gynecology and PerinatologyНаучный центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. КулаковаResearch Center of Obstetrics, Gynecology and PerinatologyНаучный центр сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. БакулеваA.N. Bakoulev Scientific Center for Cardiovascular SurgeryНаучный центр сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. БакулеваA.N. Bakoulev Scientific Center for Cardiovascular SurgeryНаучный центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова0803201772176831711201606022017Copyright ©; 2017, "Paediatrician" Publishers LLCCopyright ©; 2017, Издательство "Педиатръ"2017"Paediatrician" Publishers LLCИздательство "Педиатръ"https://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/about/submissionshttps://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/article/view/767

Background: Nowadays autologous mesenchymal placental stromal cells (MSCs) may use to treat for various diseases both of the mother and the child. Stroma of the placenta villi is appropriated origin for cell culture isolation.

Aim of the study was to evaluate the possibility for selection and use of placental tissue for mesenchymal stromal cells. Materials and methods: The present study was based on 45 placental samples of women aged 27−38 yy. who underwent surgical delivery at 36−40 weeks of gestation. 30 of these women have been enrolled in the basic group including children with congenital abnormalities (CA). The comparison group consisted of 15 patients with physiological pregnancy. We performed histological examination (with hematoxylin and eosin staining), immunohistochemical examination (with use monoclonal antibodies CD90 (1:25; Abcam, UK), СD105 (1:500; Abcam, UK), CD44 (1:25; Dako), СD73 (1:200, Abcam, UK), and electron microscopy (by microscope Philips/FEI Corporation, Eindhoven, Holland). Eclipse 80i microscope (Nikon Corporation, Japan) was used to examine the immunohistochemical reactions as a brown staining. The evaluation of the intensity of reaction was conducted by NIS-Elements Advanced Research 3.2 program (Czech Republic). Student’s t-test and analysis of variance were used to compare the mean values. Differences were considered statistically significant at p<0.05.

Results: Interstitial cells of the stroma of the villi with CA had fibroblastic differentiation as revealed degenerative changes of the cells. The histologic examination with hematoxylin and eosin staining revealed significant fibrosis of the stroma of the placenta villi in CA group (p<0,01). Immunohistochemical study of stem and intermediate chorionic villi revealed no significant differences in staining of CD44+, СD90+, СD73+, and CD105+ cells if compared to the control group (p>0.05). Although CD105 expression was significantly lower in the CA group (0.058±0.0049) than in the control group (0.088±0.0039) (p<0.05). However, electron microscopy detected the villi interstitial stromal cells with fibroblastic differentiation in CA group.

Conclusions: Thus, it is necessary to exclude placenta with obstetrical history, somatic, and congenital pathology of the mother and the child when selecting the placental cell culture. Moreover, choosing a sample the morphological structure of the placenta should be taken into consideration. However, congenital malformations of the fetus, pathology of the mother cultivate mesenchymal stromal cells of placentas is inappropriate and should be taken advantage of the donor cells.

Обоснование. В настоящее время строма ворсин хориона является доступным материалом для получения и последующего культивирования мезенхимальных стромальных клеток (МСК). В связи с развитием персонифицированной медицины предпринимаются попытки культивирования аутологичных МСК из плаценты для лечения различных заболеваний матери и плода. Цель исследования: оценить возможность выделения и использования ткани плаценты для получения мезенхимальных стромальных клеток.

Методы. Настоящее исследование было проведено на образцах плацент от 45 беременных женщин в возрасте 27−38 лет, на сроке гестации 36−40 нед, подвергнутых оперативному родоразрешению. В основную группу были включены 30 женщин, дети которых родились с врожденными пороками развития (ВПР). Группу сравнения составили 15 пациенток с физиологическим течением беременности без пороков развития. На серийных парафиновых срезах было выполнено гистологическое (окраска гематоксилином и эозином), атакже иммуногистохимическое исследование с применением первичных моноклональных антител к МСК CD90 (1:25; Abcam, Великобритания), СD105 (1:500; Abcam, Великобритания), CD44 (1:25; Dako, Дания), СD73 (1:200, Abcam, Великобритания). Кроме того, 15 образцов были исследованы с применением трансмиссионной электронной микроскопии (Philips/FEI Corporation, Eindhoven, Голландия). Количественная оценка интенсивности окрашивания была проведена в клетках стромы промежуточных ворсин с помощью программы обработки изображений NIS-Elements (Czech Republic) для микроскопа Nikon Eclipse 80i. При сравнении средних величин нами использовался t-критерий Стьюдента. Критический уровень значимости различий между группами был принят равным <0,05.

Результаты. В результате гистологического исследования образцов, окрашенных гематоксилином и эозином, было отмечено значительное фиброзирование стромы, отставание развития ворсинчатого дерева ворсин плаценты в группе с ВПР (p<0,01). При иммуногистохимическом исследовании в строме стволовых ипромежуточных ворсин хориона не выявлено значимого различия между группами в интенсивности окрашивания CD73+, CD90+ и CD44+-клеток (р>0,05). При анализе экспрессии CD105 в строме промежуточных ворсин определялось значимое снижение окрашивания в группе ВПР (0,058±0,0049) в отличие от группы сравнения (0,088±0,0039) (р<0,05). При электронной микроскопии обнаружено, что интерстициальные клетки стромы ворсин при ВПР имели фибробластическую дифференцировку.

Заключение. Таким образом, для получения клеточной культуры необходимо исключать образцы плацент от пациенток с отягощенным акушерском анамнезом, патологией матери и плода. При врожденной патологии плода выделять из плаценты для культивирования МСК нецелесообразно, и следует, вероятно, воспользоваться донорскими клетками. При выборе образца для культивирования следует ориентироваться на морфологическое строение плаценты.

врожденные пороки развитиякультивирование клетокмезенхимальные стромальные клеткиплацентастрома ворсин хорионафибробластыРоссийский научный фонд (грант 14-25-00179)Щеголев А.И., Дубова Е.А., Павлов К.А. Морфология плаценты. — М.; 2010. — 48 с. [Shchegolev AI, Dubova EA, Pavlov KA. Morfologiya platsenty. Moscow; 2010. 48 p. (In Russ).]Benirschke K, Burton GJ, Baergen RN, eds. Pathology of human placenta. 6th ed. New York (NY): Springer; 2012. 941 р. doi: 10.1007/978-3-642-23941-0.Полтавцева Р.А., Бобкова Н.В., Самохин А.Н., Сухих Г.Т. Влияние трансплантации мультипотентных мезенхимальных и нейральных стволовых клеток человека на память мышей с нейродегенерацией альцгеймеровского типа / Материалы II Национального конгресса по регенеративной медицине. Москва, 3−5 декабря 2015. — С. 148−149. [Poltavtseva RA, Bobkova NV, Samokhin AN, Sukhikh GT. Vliyanie transplantatsii mul’tipotentnykh mezenkhimal’nykh i neiral’nykh stvolovykh kletok cheloveka na pamyat’ myshei s neirodegeneratsiei al’tsgeimerovskogo tipa. (Congress proceedigs) II national congress on regenerative medicine; 2015 Dec 3−5; Moscow. p. 148−149. (In Russ).] Доступно по: http://www.mediexpo.ru/fileadmin/user_upload/content/pdf/thesis/thesis_nkrm2015.pdf. Ссылка активна на 12.12.2016.Romanov YA, Balashovа EE, Volgina NE, et al. Optimized protocol for isolation of multipotent mesenchymal stromal cells from human umbilical cord. Bulletin of experimental biology and medicine. 2015;160(1):148–154. doi: 10.1007/s10517-015-3116-1.Rylova YV, Milovanova NV, Gordeeva MN, Savilova AM. Characteristics of multipotent mesenchymal stromal cells from human terminal placenta. Bulletin of experimental biology and medicine. 2015;159(2):253–257. doi: 10.1007/s10517-015-2935-4.Сухачева Т.В., Егорова И.Ф., Серов Р.А. Морфологические особенности миокарда правого предсердия больных ишемической болезнью сердца // Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН: Сердечно-сосудистые заболевания. — 2005.— Т.6. — №5 — С. 13−19. [Sukhacheva TV, Egorova IF, Serov RA. Morfologicheskie osobennosti miokarda pravogo predserdiya bol’nykh ishemicheskoi bolezn’yu serdtsa. Serdechno-sosudistye zabolevaniya: Byulleten’ NTsSSKh im. A.N. Bakuleva RAMN. 2005;6(5):13−19. (In Russ).]King BF. Ultrastructural and differentiation of stromal and vascular components in early macaque placental villi. Am J Anat. 1987;178(1):30−44. doi: 10.1002/aja.1001780105.Challier JC, Galtier M, Kacemi A, Guillaumin D. Pericytes of term human foeto-placental microvessels: ultrastructure and visualization. Cell Mol Biol (Noisy-le-Grand). 1999;45(1):89−100.Castellucci M, Kaufmann P. A three-dimensional study of the normal human placental villous core: II. Stromal architecture. Placenta. 1982;3(3):269−285. doi: 10.1016/s0143-4004(82)80004-0.Feller AC, Schneider H, Schmidt D, Parwaresch MR. Myofibroblast as a major cellular constituent of villous stroma in human placenta. Placenta. 1985;6(5):405−415. doi: 10.1016/s0143-4004(85)80017-5.Kohnen G, Kertschanska S, Demir R, Kaufmann P. Placental villous stroma as a model system for myofibroblast differentiation. Histochem Cell Biol. 1996;105(6):415−429. doi: 10.1007/bf01457655.Suciu L, Popescu LM, Gherghiceanu M, et al. Telocytes in human term placenta: morphology and phenotype. Cells Tissues Organs. 2010;192(5):325−339. doi: 10.1159/000319467.Низяева Н.В., Щеголев А.И., Марей М.В., Сухих Г.Т. Интерстициальные пейсмекерные клетки // Вестник Российской академии медицинских наук. — 2014. — Т.69. — №7−8 — С. 17−24. [Nizyaeva NV, Marei MV, Sukhikh GT, Shchegolev AI. Interstitial pacemaker cells. 2014;69(7−8):17−24. Annals of the Russian academy of medical sciences. 2014;69(7−8):17−24. (In Russ.)] doi: 10.15690/vramn.v69i7-8.1105.Niziaeva N, Sukhacheva T, Kulikova G, et al. Ultrastructure features of placenta villi in cases of preeclampsia. Virchows Arch. 2016;469(Suppl 1):S184.Popescu LM, Nicolescu MI. Chapter 11 - Тelocytes and stem cells. In: Goldenberg RCS, de Carvalho ACC, editors. Resident stem cells regenerative therapy. Elsevier Inc: Academic Press; 2013. pp. 205–231.Díaz-Flores L, Gutiérrez R, García PM, et al. Telocytes as a source of progenitor cells in regeneration and repair through granulation tissue. Curr Stem Cell Res Ther. 2016;11(5):395−403. doi: 10.2174/1574888X10666151001115111.Низяева Н.В., Наговицына М.Н., Куликова Г.В., и др. Условия получения образцов ткани плаценты для культивирования мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2016. — Т.162. — №10 — С. 500–506. [Nizyaeva NV, Nagovitsyna MN, Kulikova GV, et. al. The conditions taking samples from placenta tissue for following cultivation of multipotent mesenchimal stromal cells. Biull Eksp Biol Med. 2016;162(10):500−506. (in Russ)].Kim MJ, Romero R, Kim CJ, et al. Villitis of unknown etiology is associated with a distinct pattern of chemokine up-regulation in the feto-maternal and placental compartments: implications for conjoint maternal allograft rejection and maternal anti-fetal graft-versus-host disease. J Immunol. 2009;182(6):3919−3927. doi: 10.4049/jimmunol.0803834.Gao Z, Dong K, Zhang H. The roles of CD73 in cancer. Biomed Res Int. 2014;2014:460654. doi: 10.1155/2014/460654.Kumar A, Bhanja A, Bhattacharyya J, Jaganathan BG. Multiple roles of CD90 in cancer. Tumour Biol. 2016;37(9):11611−11622. doi: 10.1007/s13277-016-5112-0.Mark A, DeWitt MA, Magis W, Bray NL, et al. Selection ― free genome editing of the sickle mutation in human adult hematopoetic stem/progenitor cells. Sci Transl Med. 2016;8(360):360ra134. doi: 10.1126/scitranslmed.aaf9336.Redline RW. Villitis of unknown etiology: noninfectious chronic villitis in the placenta. Hum Pathol. 2007;38(10):1439−1446. doi: 10.1016/j.humpath.2007.05.025.Андронова Н.В., Зарецкая Н.В., Ходжаева З.С., и др. Патология плаценты при хромосомных аномалиях у плода // Акушерство и гинекология. — 2014. — №3 — С. 4–8. [Andronova NV, Zaretskaya NV, Khodzhaeva ZS, et al. Placental pathology in fetal chromosome abnormalities. Akush Ginekol (Mosk). 2014;(3):4−8. (In Russ).]Зарецкая Н.В., Муравенко О.В., Низяева Н.В., и др. Соматический тканевой хромосомный мозаицизм у монозиготной тройни в сочетании с ранней преэклампсией // Акушерство и гинекология. ― 2016. — №7 — C. 111–118. [Zaretskaya NV, Muravenko OV, Nizyaeva NV, et al. Somatic tissue chromosomal mosaicism in monozygotic triplets concurrent with early preeclampsia. Akush Ginekol (Mosk). 2016;(7):111−118. (In Russ).] doi: 10.18565/aig.2016.7.111-118.Туманова У.Н., Низяева Н.В., Шувалова М.П., Щеголев А.И. Роль патологии плаценты в развитии перинатальной смерти от врожденных аномалий / Сборник тезисов Всероссийской конференции: «Мать и дитя». Москва, 27–30 сентября, 2016. — C. 107–108. [Tumanova UN, Nizyaeva NV, Shuvalova MP, Shchegolev AI. Rol’ patologii platsenty v razvitii perinatal’noi smerti ot vrozhdennykh anomalii. (Conference proceedigs) Russian Conference: «Mother and child». 2016 Sep 27–30; Moscow. p. 107–108. (In Russ).] Доступно по: http://mediexpo.ru/fileadmin/user_upload/content/pdf/thesis/thesis_md16.pdf. Ссылка активна на 12.12.2016.