УЛЬТРАСТРУКТУРНІ ЗМІНИ ПЕЧІНКИ ЩУРІВ ЗІ ЗМОДЕЛЬОВАНИМ ГОСТРИМ РЕСПІРАТОРНИМ ДИСТРЕС-СИНДРОМОМ ТА ПІСЛЯ КОРЕКЦІЇ МЕЗЕНХІМАЛЬНИМИ СТОВБУРОВИМИ КЛІТИНАМИ У РАННІ ТЕРМІНИ ЕКСПЕРИМЕНТУ

Автор(и)

  • Олеся Редько
  • Аліна Довгалюк

DOI:

https://doi.org/10.24061/1727-0847.22.3.2023.34

Ключові слова:

електронна мікроскопія; ураження печінки; мезенхімальні стовбурові клітини; щурі; гепатоцити; клітини Купфера; клітини Іто

Анотація

Гострий респіраторний дистрес- синдром (ГРДС) є життєво небезпечним станом, часто асоційованим з екстрапульмональними ускладненнями. Ураження печінки є одним з частих ускладнень ГРДС. Мезенхімальні стовбурові клітини (МСК) є перспективним засобом для лікування різних захворювань, включаючи ураження печінки. Їхні регенеративні та імуномодулюючі властивості роблять їх привабливими кандидатами для досліджень у контексті ушкодження печінки, пов’язаного з ГРДС.
Мета: Дослідити ультраструктурні зміни в печінці щурів із змодельованим ГРДС та ефекти подальшого впливу МСК на початкових етапах експерименту.
Матеріал і методи. 32 дорослих щурі-самці було рандомно розподілено на чотири експериментальні групи: 1) контроль; 2) 24 год ГРДС; 3) 3 дні ГРДС; 4) 24 години ГРДС + 2 дні МСК.
Результати. У групах 24 год ГРДС та 3 дні ГРДС спостерігався розвиток ранньої стадії гострого ураження печінки, яка характеризувалася кровонаповненням та стазами в кровоносних судинах, нейтрофільною інфільтрацією паренхіми, активацією макрофагів та пошкодженням ультраструктури гепатоцитів.
На противагу цьому, група 24 години ГРДС + 2 дні МСК виявила значне зниження рівнів запалення та набряку. Більше того, її гепатоцити мали збережену ультраструктуру.
Висновки. Введення МСК має захисний ефект на субмікроскопічну структуру гепатоцитів, знижувало запалення та набряк паренхіми. Ці результати свідчать про регенеративні та протизапальні механізми МСК та вказують на їхній потенціал у лікуванні печінкових уражень, пов’язаних з ГРДС.

Посилання

Dhayalan M. An Epidemiological Update on COVID-19. Bentham Science Publishers; 2022. 56 р.

Huppert L, Matthay M, Ware L. Pathogenesis of Acute Respiratory Distress Syndrome. Seminars in Respiratory and Critical Care Medicine. 2019;40(01):031-9. doi: 10.1055/s-0039-1683996.

Matthay MA, Zemans RL, Zimmerman GA, Arabi YM, Beitler JR, Mercat A, et al. Acute respiratory distress syndrome. Nature Reviews Disease Primers. 2019;5(1):18. doi: 10.1038/s41572-019-0069-0.

Herrero R, Sбnchez G, Asensio I, Lуpez E, Ferruelo A, Vaquero J, et al. Liver-lung interactions in acute respiratory distress syndrome. Intensive Care Medicine Experimental. 2020;8(Suppl 1):48. doi: 10.1186/s40635-020-00337-9.

Kallet RH, Lipnick MS, Zhuo H, Pangilinan LP, Gomez A. Characteristics of Nonpulmonary Organ Dysfunction at Onset of ARDS Based on the Berlin Defi nition. Respiratory Care. 2019;64(5):493-501. doi: 10.4187/respcare.06165.

Wang CH, Chen CY, Wang KH, Kao AP, Chen YJ, Lin P, et al. Comparing the Therapeutic Mechanism and Immune Response of Human and Mouse Mesenchymal Stem Cells in Immunocompetent Mice With Acute Liver Failure. Stem Cells Translational Medicine. 2023;12(1):39-53. doi: 10.1093/stcltm/szac084.

Shi D, Xin J, Lu Y, Ding W, Jiang J, Zhou Q, et al. Transcriptome Profi ling Reveals Distinct Phenotype of Human Bone Marrow Mesenchymal Stem Cell-derived Hepatocyte-like cells. International Journal of Medical Sciences. 2020;17(2):263-73. doi: 10.7150/ijms.36255.

Coronado RE, Somaraki- Cormier M, Ong JL, Halff GA. Hepatocyte-like cells derived from human amniotic epithelial, bone marrow, and adipose stromal cells display enhanced functionality when cultured on decellularized liver substrate. Stem Cell Research. 2019;38:101471. doi: 10.1016/j.scr.2019.101471.

Redko O, Dovgalyuk A, Dovbush A, Nebesna Z, Yakubyshyna L, Krynytska I. Liver injury associated with acute respiratory distress syndrome and the prospects of mesenchymal stem cells therapy for liver failure. Cell Organ Transpl. 2021;9(2):136-42. doi: 10.22494/cot.v9i2.130.

Yang Y, Zhao Y, Zhang L, Zhang F, Li L. The Application of Mesenchymal Stem Cells in the Treatment of Liver Diseases: Mechanism, E ffi cacy, and Safety Issues. Frontiers in Medicine. 2021;8:655268. doi: 10.3389/fmed.2021.655268.

Hu C, Zhao L, Zhang L, Bao Q, Li L. Mesenchymal stem cell-based cell-free strategies: safe and eff ective treatments for liver injury. Stem Cell Research & Therapy. 2020;11(1):377. doi: 10.1186/s13287-020-01895-1.

Rong X, Liu J, Yao X, Jiang T, Wang Y, Xie F. Human bone marrow mesenchymal stem cells- derived exosomes alleviate liver fi brosis through the Wnt/β-catenin pathway. Stem Cell Research & Therapy. 2019;10(1):98. doi: 10.1186/s13287-019-1204-2.

Zhang S, Yang Y, Fan L, Zhang F, Li L. The clinical application of mesenchymal stem cells in liver disease: the current situation and potential future. Annals of Translational Medicine. 2020;8(8):565-75. doi: 10.21037/atm.2020.03.218.

Xie Q, Liu R, Jiang J, Peng J, Yang C, Zhang W, et al. What is the impact of human umbilical cord mesenchymal stem cell transplantation on clinical treatment? Stem Cell Research & Therapy. 2020;11(1):519. doi: 10.1186/s13287-020-02011-z.

Redko O, Dovgalyuk A, Nebesna Z, Kramar S, Sverstyuk A, Korda M. Human umbilical cord-derived мesenchymal stromal cells mitigate lipopolysaccharide- induced liver injury in rats. Cell Organ Transpl. 2023 May 31;11(1):34-45. doi: 10.22494/cot.v11i1.148.

Domscheit H, Hegeman MA, Carvalho N, Spieth PM. Molecular Dynamics of Lipopolysaccharide- Induced Lung Injury in Rodents. Frontiers in Physiology. 2020;11:36. doi: 10.3389/fphys.2020.00036.

Xu Q, Guo J, Li X, Wang Y, Wang D, Xiao K, et al. Necroptosis Underlies Hepatic Damage in a Piglet Model of Lipopolysaccharide- Induced Sepsis. Frontiers in Immunology. 2021;12:633830. doi: 10.3389/fi mmu.2021.633830.

Xie F, Dong J, Zhu Y, Wang K, Liu X, Chen D, et al. HIF1a Inhibitor Rescues Acute-on- Chronic Liver Failure. Annals of Hepatology. 2019;18(5):757-64. doi: 10.1016/j.aohep.2019.03.007.

Yang W, Hao Y, Hou W, Fang X, Fang P, Jiang T, et al. Jieduan- Niwan Formula Reduces Liver Apoptosis in a Rat Model of Acute-on- Chronic Liver Failure by Regulating the E2F1-Mediated Intrinsic Apoptosis Pathway. Evidence- based Complementary and Alternative Medicine. 2019;2019:8108503. doi: 10.1155/2019/8108503.

Huang S, Wang Y, Xie S, Lai Y, Mo C, Zeng T, et al. Hepatic TGFβr1 Deficiency Attenuates Lipopolysaccharide/D-Galactosamine–Induced Acute Liver Failure Through Inhibiting GSK3β–Nrf2–Mediated Hepatocyte Apoptosis and Ferroptosis. Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology. 2022;13(6):1649-72. doi: 10.1016/j.jcmgh.2022.02.009.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-09-28

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження