Молекулярне дослідження використання клітинних джерел під час проміжної регенерації печінки, спричиненої гепатектомією

Науково-дослідний центр акушерства, гінекології та перинатології Міністерства охорони здоров'я Російської Федерації, вул. Опаріна, 4, Москва, 117997, Росія, Науково-дослідний інститут морфології людини, 3 Цурупа, Москва, 117418, Росія, Російський національний дослідницький медичний університет ім. Міністерство охорони здоров'я Російської Федерації, вул. Островітянова, 1, Москва, 117997, Росія

Науково-дослідний центр акушерства, гінекології та перинатології Міністерства охорони здоров'я Російської Федерації, вул. Опаріна, 4, Москва, 117997, Росія, Науково-дослідний інститут морфології людини, вул. Цурупа, 3, Москва, 117418, Росія, Російський національний дослідницький медичний університет ім. Міністерство охорони здоров'я Російської Федерації, вул. Островітянова, 1, Москва, 117997, Росія

Афілійований науково-дослідний інститут морфології людини, вул. Цурупа, 3, Москва, 117418, Росія

Афілійований дослідницький центр медичної генетики, вул. Москворечі, 1, Москва, 115478, Росія

Афілійований науково-дослідний центр акушерства, гінекології та перинатології Міністерства охорони здоров'я Російської Федерації, вул. Опаріна, 4, Москва, 117997, Росія

Андрій Ельчанінов,
Тимур Фатхудінов,
Наталія Усман,
Євгенія Кананихіна,
Ірина Арутюнян,
Андрій Макаров,
Галина Большакова,
Дмитро Гольдштейн,
Геннадій Сухих

Цифри

Анотація

Цитування: Ельчанінов А, Фатхудінов Т, Усман Н, Кананихіна Е, Арутюнян І, Макаров А та ін. (2016) Молекулярне дослідження використання клітинних джерел під час проміжної регенерації печінки, спричиненої гепатектомією, у щурів. PLoS ONE 11 (9): e0162613. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0162613

Редактор: Матіас А. Авіла, Медичний факультет Університету Наварри та Центр прикладних медичних досліджень (CIMA), ІСПАНІЯ

Отримано: 17 лютого 2016 р .; Прийнято: 11 серпня 2016 р .; Опубліковано: 15 вересня 2016 р

Наявність даних: Усі відповідні дані містяться в роботі.

Фінансування: Ця робота була підтримана Російським фондом фундаментальних досліджень (http://www.rfbr.ru/rffi/eng; Угода 14-04-01224 від 26 грудня 2013 р., ТФ) та Грантом Президента Росії для молодих вчених (https://grants.extech.ru/; № 14.120.14.6239 від 3 лютого 2014 р., AE). Фінансисти не мали жодної ролі у розробці досліджень, зборі та аналізі даних, прийнятті рішення про публікацію чи підготовці рукопису.

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.

Вступ

Регенерація печінки ссавців надихнула на величезну кількість досліджень. Більшість досліджень проведено на лабораторних гризунах із використанням моделі часткової гепатектомії, тобто шляхом висічення серединної та лівої часток, які складають близько 70% від обсягу органу [1]. Процедура в даний час стандартизована та доступна у продажу [2], тоді як варіації у видаленому обсязі можуть здаватися менш показовими, поки ними займається набагато менша кількість досліджень [3,4].

Проте резекції надзвичайно великого обсягу (80–90%) органу представляють особливий інтерес завдяки своїй клінічній значущості. Лікування залишків печінки невеликого розміру все ще залишається проблемою [5], і ознаки гострої печінкової недостатності часто розвиваються під час трансплантації печінкової тканини, коли трансплантат занадто малий для підтримки гомеостазу. Подібна реакція на системному рівні характерна для пацієнтів, печінка яких була піддана екстенсивній резекції, залишаючи надзвичайно малу частину органу, щоб утримати поширення пухлини [5,6].

Ряд генів з диференціальною експресією пов'язаний з певними критичними точками регенерації печінки; список включає цитокіни (Il1b, Il6, Il10), фактори росту (Hgf, Tgfb, Fgf2, Tnfa) [7,8,9] та інші регуляторні молекули. Примітно, що описи структури експресії для конкретної молекули можуть відрізнятися в деталях. Наприклад, деякі автори виявили, що експресія генів Il1b, Il6, Il10, Hgf, Tgfb та Fgf2 залишається підвищеною протягом 2-3 днів після проміжної резекції [10,11,12], тоді як інші описують це як серії коротких спалахів або у вигляді одного шипа [6].

Завдання цього дослідження включало оновлену характеристику регенерації печінки з дрібних залишків з точки зору експресії генів, а також оцінку внеску гепатоцитів та HPC.

Матеріали і методи

Експериментальна модель

Прикордонний стан, спричинений сумарною 80% гепатектомією у щурів, описується як гостра печінкова недостатність. Стан вирішується протягом 48 годин або спонтанною смертю тварини, або переходом до швидкого одужання (S1 Рис.), І жодних засобів для апріорного розрізнення між тими, хто вижив і не вижив, не повідомляється. Незважаючи на занепокоєння щодо неминучості невлаштованої спонтанної смерті певної частини оперованих тварин, але беручи до уваги усталений характер, послідовність та безперервну історію моделі, Комісія з етичного огляду при Науково-дослідному інституті морфології людини вирішила затвердити дослідження (Протокол № 5, 12 березня 2013 р.). Безпородних самців щурів Sprague-Dawley, маса тіла 300–400 г, отримано в Інституті біоорганічної хімії, відділення тваринницьких установ (м. Пущино, Московська область, Росія). Усі експериментальні роботи з тваринами проводились відповідно до стандартів лабораторної практики (Національне керівництво № 267 Міністерства охорони здоров’я Російської Федерації, 1 червня 2003 р.), І всі зусилля були зроблені для мінімізації страждань.