Перейти к основному содержанию
Номер №3, 2025
Первый анализ приверженности лабораторий в Российской Федерации Шестому изданию Лабораторного Руководства ВОЗ по исследованию и обработке эякулята человека
Номер №2, 2025
Коэффициент опорожнения мочевого пузыря как прогностический маркер хронической болезни почек у мужчин с гиперплазией предстательной железы
Номер №1, 2025
Влияние тестостерон-заместительной терапии на симптомы нижних мочевых путей (СНМП) у мужчин
Номер №4, 2024
Структура повреждений органов мочеполовой системы в современном вооруженном конфликте
Номер №3, 2024
Экономическая эффективность лечения недержания мочи в условиях стационара кратковременного пребывания
Номер №2, 2024
Комплексные средства для коррекции уровня рН мочи при метафилактике мочекаменной болезни
Номер №1, 2024
Современное оперативное лечение пациентов с камнями почек размером до 2 см и сопутствующей ИБС
Номер №4, 2023
Возможности улучшения терапевтической активности препаратов бактериофагов Урологические осложнения трансплантированной почки
Номер №3, 2023
Нормативно-правовые возможности проведения метафилактики мочекаменной болезни в Российской Федерации Бессимптомная бактериурия у беременных: всегда ли оправдана антибиотикотерапия?
Номер №2, 2023

Частота и характер симптомов нарушения функции нижних мочевых путей у лиц старше 40 лет 

Посткоитальный цистит как причина сексуальной дисфункции у женщин

Номер №1, 2023
Создание пункционной насадки для конвексного УЗ-датчика с использованием технологии 3D-печати Фьюжн-биопсия ПЖ. Диагностическая ценность в сравнении со стандартной биопсией
Номер №4, 2022
Хирургия опухолевых тромбов нижней полой вены Безрентгеновская контактная уретеролитоторипсия при камнях мочеточника
Номер №3, 2022
Брахитерапия рака предстательной железы и иммунный ответ Факторы риска нефролитиаза после радикальной цистэктомии с кишечной пластикой мочевого пузыря
Номер №2, 2022
Заболеваемость мочекаменной болезнью в Российской Федерации с 2005 по 2020 гг. Мочекаменная болезнь и риск инфаркта миокарда и инсульта
Номер №1, 2022
Современный взгляд на скрининг мочекаменной болезни Наследственный фактор метафилактики мочекаменной болезни Лечение бесплодия, ассоциированного с высоким уровнем фрагментации ДНК сперматозоидов
Номер №4, 2021
COVID-19 ассоциированный инкрустирующий цистит Эндоскопическая коррекция пузырно-мочеточникового рефлюкса у детей: дифференцированный выбор метода, материала и его дозирования
Номер №3, 2021
Искусственный интеллект в онкоурологии Миниперкутанная нефролитотомия без катетеризации мочеточника. Сравнение со стандартной методикой
Номер №1, 2021
Эпидемиологическое исследование распространенности цистита у женщин Воронежской области Врожденные аномалии полового члена: мировые и отечественные данные
Номер №5, 2020
Изолированная травма почки: международные рекомендации и московские стандарты
Номер №3, 2020
Эпидемиология нейрогенных нарушений мочеиспускания. Результаты лечения больных раком предстательной железы высокого риска: мультицентровой анализ
Номер №2, 2020
COVID-19: влияние на урологическую службу Российской Федерации Мочеполовая система и Covid-19: некоторые аспекты
Номер №1, 2020
Дистанционное образование в урологии. Опыт 2012-2019 гг Оказание стационарной помощи пациентам урологического профиля в условиях пандемии COVID-19
Номер №4, 2019
Мужское бесплодие в Российской Федерации: статистические данные за 2000-2018 гг Оценка эффективности тренировок мышц промежности в восстановлении эректильной функции
Номер №3, 2019
Эпидемиология мочекаменной болезни в Пермском крае: результаты 30-летнего изучения Медико-экономическое обоснование применения современных методов лечения мочекаменной болезни
Номер №4, 2018
Заболеваемость МКБ в Российской Федерации (2005-2016 гг) Скрининг РПЖ: современное представление и организация Первично-множественный рак переходноклеточного эпителия Андрогенный скрининг у мужчин старше 50 лет
Номер №3, 2018
Роль стволовых клеток в лечении недержания мочи Перкутанная нефролитотрипсия при инфицированной моче Протезирование яичка в детском и подростковом возрасте: результаты мультицентрового исследования Преждевременная эякуляция – современное состояние проблемы
Номер №2, 2018
Альтернативные методы лечения локализованного рака предстательной железы Частичное удвоение уретры: парауретральный ход Сравнительный обзор одноразовых гибких уретеронефроскопов
Номер №1, 2018
Распространенность симптомов нарушения функции нижних мочевых путей у мужчин по результатам популяционного исследования Модель пациент-центрированной системы организации медицинской помощи...
Номер №4, 2017
Прогнозирование развития эректильной дисфункции и сердечно-сосудистых заболеваний Прогностические факторы выживаемости больных при раке предстательной железы
Номер №3, 2017
Рекомендации по лечению рака предстательной железы с помощью высокомощностной внутритканевой лучевой терапии (брахитерапии). Экспертное совещание
Номер №2, 2017

Радиоизотопная лимфосцинтиграфия при РПЖ
Метаболические факторы риска и формирование мочевых камней
Ампутация мочеточника при выполнении контактной уретеролитотрипсии

Номер №1, 2017
Принципы «Медицины 4П» в организации медицинской помощи на примере урологических заболеваний Изменения электролитного состава мочи под действием гипохлорита натрия. Возможность уменьшения риска рецидива нефролитиаза
Номер №4, 2016
Предварительные результаты многоцентрового исследования РПЖ Анализ оказания специализированной медицинской помощи пациентам с макрогематурией, почечной коликой.
Номер №2, 2016
Медицинская помощь пациентам с острой задержкой мочеиспускания Прогностическое значение истинного кастрационного уровня тестостерона..
Номер №1, 2016
Предикторы гиподиагностики рака мочевого пузыря Сохранение фертильности у больных опухолями яичек Цитокиновый статус больных с хроническим циститом
Номер №4, 2015

Современная демографическая ситуация в России
Определение мутаций генов FGFR3 и PIK3CA в ДНК
из осадка мочи у больных раком мочевого пузыря

Номер №3, 2015
Нейроэндокринная дифференцировка при раке предстательной железы Роль вирусов в канцерогенезе рака мочевого пузыр..
Номер №2, 2015
Клинико-экономическая оценка скрининга РПЖ Комбинация РСАЗ TMPRSS2-ERG в диагностике РПЖ: первый опыт Рекомендации по лечению РПЖ методом низкодозной ...
Номер №1, 2015
Роль дистанционного образования в повышении уровня специалистов первичного звена здравоохранения. Сравнительный анализ онкологических результатов ..
Номер №4, 2014
Организация работы по улучшению клинических и экономических результатов медицинской помощи при раке предстательной железы Сравнение результатов открытой, лапароскопической и робот-ассистированной нефрэктомии при раке почки Сравнительный анализ функциональных результатов позадилонной ..
Номер №3, 2014
Медико-экономические аспекты комплексной этапной стандартизированной программы диагностики и лечения доброкачественной гиперплазии предстательной железы
Номер №2, 2014
Уронефрологическая заболеваемость и смертность в РФ за 2002-2012 Андрогены и ишемия в патогенезе ДГПЖ РСА3: первые результаты
Номер №1, 2014
Стандартизированная программа диагностики и лечения ДГПЖ Хромограмма-А сыворотки крови при заболеваниях предстательной ... Задержанная эякуляция
Номер №4, 2013
Дистанционное образование в урологии Брахитерапия РПЖ Эректильная дисфункция и сердечно...
Номер №3, 2013
Заболеваемость МКБ в Иркутской области HIFU-терапия местного рецидива рака... Внепростатические источники простатического...
Номер №2, 2013
Программа "Урология" в Воронежской области Анализ уронефрологической заболеваемости Ожирение и мочекаменная болезнь
Номер №1, 2013
Клинико-экономический анализ оперативного лечения РПЖ Брахитерапия РПЖ: постимплантная дозиметрия и зависимость... Моделирование канцерогенеза предстательной железы
Номер №4, 2012
Урологическая заболеваемость в Нижегородской области Стресс, метаболический синдром и хроническая болезнь почек TVT - 10 лет в России
Номер №3, 2012
Программа «Урология» - модернизация здравоохранения Ишемия мочевого пузыря как причина его дисфункции ... Современные тенденции в эпидемиологии, диагностике ...
Номер №2, 2012
Урологическая заболеваемость в РФ в 2005-2010 годах Трансуретральная энуклеация предстательной железы (TUEB) Влияние стандартизации методов определения ПСА на ...
Номер №1, 2012
Инвалидность вследствие заболеваний мочеполовой системы в РA Стандартизация терминов, методов получения и представления ... Эректильная дисфункция у пациентов с ...
Номер №4, 2011
Уронефрологическая заболеваемость детей в Российской Федерации Структура урологических заболеваний в популяции ... Стандартизированный подход к ведению больных с МКБ
Номер №2-3, 2011
Малоинвазивные технологии лечения рака предстательной железы и почки
Номер №1, 2011
Урологическая заболеваемость в РФ в 2002-2009 годах Сравнительный анализ клинических и экономических... Клинико-статистическая классификация андрологических ...
Номер №4, 2010
Оперативное лечение рака предстательной железы Влияние фетальных костномозговых мезенхимальных ... Патогенное минералообразование в почках ...
Номер №3, 2010
Анализ некоторых аспектов обеспечения заместительной ... Российская система последипломного образования Образовательная программа подготовки резидентов
Номер №2, 2010
Уронефрологическая заболеваемость детей в РФ Первые результаты целевой программы диагностики ... Оценка мужского репродуктивного здоровья молодежи ...
Номер №1, 2010
Анализ уронефрологической заболеваемости в РФ Объем выборки для популяционного изучения общей ... Морфологические изменения в ткани предстательной ...
Номер №1, 2009
Николай Алексеевич Лопаткин - основатель НИИ урологии Фундаментальные исследования в НИИ урологии 30 лет НИИ Урологии
Eksperimental'naya i klinicheskaya urologiya

Влияние фетальных костномозговых мезенхимальных клеток на течение хронического пиелонефрита у крыс

Номер №4, 2010 - стр. 18-24
Кирпатовский В.И. Хряпенкова Т.Г. Казаченко А.В. Голованов С.А. Плотников Е.Ю. Кудрявцев Ю.В. Тарасова Н.Н. Рогачева Н.В. Зоров Д.Б. Сухих Г.Т.
19528
Скачать PDF

И. Кирпатовский, Т.Г. Хряпенкова, А.В. Казаченко, А. Голованов, Е.Ю. Плотников, Ю.В. Кудрявцев, Н.Н.Тарасова, Н.В. Рогачева, Д.Б. Зоров, Г.Т. Сухих
НИИ урологии Минздравсоцразвития РФ, Институт физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ им. М.В. Ломоносова, Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. М.В. Кулакова

Хронический пиелонефрит является частым заболеванием, сопровождающим различную урологическую патологию (мочекаменная болезнь, стриктура лоханочно-мочеточникового сегмента или мочеточнико-пузырного сегмента, аномалии развития почек и мочевых путей и др.), а также встречающимся самостоятельно (первично хронический пиелонефрит). Длительное и рецидивирующее течение этого заболевания может приводить к развитию хронической почечной недостаточности. Эффективность терапии хронического пиелонефрита, как правило, невысока и приводит лишь к более или менее длительной ремиссии, не избавляя пациента от болезни и опасности ухудшения функции почек. Даже при устранении фактора, индуцировавшего развитие хронического пиелонефрита (камни почек, нарушение пассажа мочи), это заболевание может прогрессировать, несмотря на проводимую противовоспалительную терапию, становясь основным патологическим процессом, вызывающим ухудшение функции почек. В связи с этим актуальны поиски новых более эффективных путей терапии хронического пиелонефрита.

В последние годы интенсивно изучается применение клеточной терапии для лечения различных хронических заболеваний с использованием стволовых клеток и клеток-предшественников различного происхождения. В клинических исследованиях показана эффективность такой терапии при хронической сердечной недостаточности, при лечении ожоговых ран и обширных дефектов кожи, для репарации дефектов костной ткани [1-3]. В эксперименте продемонстрирован терапевтический эффект при поражении центральной нервной системы, печени, почек, при сахарном диабете, язвенной болезни желудка, остеоартрозах и др. патологий [4-7]. При этом имеются данные о положительном влиянии стволовых клеток на системную воспалительную реакцию через воздействие на иммунную систему [8,9].

Имеются данные литературы о благоприятном действии костномозговых мезенхимальных стволовых клеток (КМ-МСК) при хронических воспалительных процессах за счет секреции ими комплекса цитокинов с противовоспалительным и антиапоптотическим действием, а также их способности ингибировать аутоиммунный компонент хронического воспаления за счет иммунодепрессивного действия [10-13].

В связи с этим нами было предпринято исследование влияния введения фетальных КМ-МСК в почки крыс с индуцированным хроническим пиелонефритом, приведшем к умеренному нарушению функционального состояния почек.

Материал и методы исследования

Опыты проведены на 20 белых беспородных крысах-самках массой 260-300 г.

Моделирование хронического пиелонефрита осуществляли, учитывая ранее полученные нами данные о том, что для хронизации воспалительного процесса в почках необходимо помимо наличия инфекционного агента стойкое нарушение уродинамики верхних мочевых путей [14]. Это состояние вызывали скелетизацией обоих мочеточников, приводящей за счет склерозирования периуретральной области и частичного нарушения кровоснабжения и иннервации мочеточника к ухудшению пассажа мочи. Через 2 недели после операции внутрипузырно через кубитальный катетер, проведенный по уретре, вводили культуру кишечной палочки в титре 108 КОЕ/мл в объеме, превышающем емкость мочевого пузыря (обычно 0,8-1,0 мл). Критерием переполнения мочевого пузыря служило подтекание вводимой жидкости мимо катетера. При этом, как правило, происходил заброс инфекционного агента в почку (пузырно-лоханочный рефлюкс). С интервалом в 2 недели внутрипузырное введение культуры кишечной палочки повторяли, контролируя изменения в анализе мочи и биохимические показатели крови, характеризующие азотовыделительную функцию почек (концентрация мочевины и креатинина). Обычно после 2-3-х введений выявляли стойкие изменения в моче воспалительного характера (щелочная реакция, протеинурия, лейкоцитурия, бактериурия), а в крови отмечалось повышение концентрации мочевины и креатинина выше исходных значений. Если эти изменения сохранялись в течение 2 недель, животных отбирали для последующих экспериментов.

Таблица 1. Результаты исследования общего анализа мочи у интактных крыс и крыс с индуцированным

Показатели Интактные крысы Крысы с хроническим пиелонефритом
Относительная плотность 1028 ± 3 1030 ± 5
рН 6,5 ± 0,1 7,1 ± 0,3*
Белок (г/л) 0,3 ± 0,05 10,2 ± 2,3*
Лейкоциты (кл. в п./зр.) 4,3 ± 0,5 44,8 ± 4,9
Эритроциты (кл. в п./зр.) 2,7 ± 0,3 13,6 ± 1,8*
Соли Немного 34% Умеренное количество 16% Значительное количество 50% Умеренное количество 16% Значительное количество 84%
Бактериурия + +++
Примечание: достоверность различий по отношению интактным крысам * p < 0,05

Схема экспериментов. Под хроническим пиелонефритом эфирным наркозом вскрывали брюшную полость. Левую и правую почку последовательно выводили в рану, пережимали сосудистую ножку микрохирургическим сосудистым зажимом и пункционно инсулиновым шприцом вводили в область среднего сегмента по саггитальной линии почки 2 млн фетальных костномозговых мезенхимальных стволовых клеток в 0,1 мл физ. раствора (1-я серия, 10 крыс) или 0,1 мл физ. раствора (2-я серия, контроль, 10 крыс). Область инъекции прижимали марлевым шариком и после полного гемостаза снимали зажим с сосудистой ножки. Почки возвращали на место, лапаротомную рану ушивали двухрядным непрерывным швом нитью «Викрил» 2/0. Каждые 2 недели крыс высаживали в обменные клетки для сбора мочи. Кровь для биохимического анализа брали в эти же сроки из хвостовой вены. Общий анализ мочи выполняли по общепринятой методике. Биохимический анализ крови и мочи проводили на автоматическом анализаторе «ADVIA 1200» фирмы Bayer (США).

Фетальные костномозговые мезенхимальные стволовые клетки получали из аутопсийного материала нежизнеспособных плодов человека, полученных от женщин, искусственно прерывающих беременность. Методика культивирования и подготовки к пересадке описана в работах [6, 15].

Статистическую обработку цифрового материала проводили с помощью компьютерной программы «Statistica 6.0» с использованием непараметрических критериев для малых выборок.

Рисунок 1. Гистологические изменения в почках крыс с индуцированным хроническим пиелонефритом. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. 200х.

Результаты

Исходные показатели мочи, характеризующие выраженность воспалительного процесса в почках представлены в таблице 1. Видно, что по мере прогрессирования воспалительного процесса нарастает защелачивание мочи (рН от 7,0 до 8,6 выявлен у 50% животных этой группы), протеинурия, лейкоцитурия (от 8 до 170 клеток в поле зрения, а у 11% крыс лейкоциты покрывали все поле зрения), бактериурия, а также содержание солей в осадке мочи (главным образом трипельфосфаты). Появлялась микрогематурия, степень которой существенно не менялась.

Нарастание признаков активности воспалительного процесса в почках сопровождалось прогрессивным ухудшением их функционального состояния (Таблица 2). Отмечено почти двукратное увеличение концентрации мочевины в крови, креатинин крови возрастал почти на 50%, клиренс креатинина снижался на 44%. Канальцевая реабсорбция натрия в целом по группе достоверно не менялась, однако у 50% крыс она была ниже минимальных значений этого показателя у контрольных крыс. В то же время реабсорбция кальция в почечных канальцах достоверно снижалась.

Таблица 2. Показатели функции почек у интактных крыс и крыс с индуцированным хроническим пиелонефритом

параметры интактные крысы крысы с хроническим пиелонефритом
Мочевина крови (моль/л) 4,9 ± 0,68 8,4 ± 2,23*
Креатинин крови (мкмоль/л) 51,1 ± 4,5 75,9 ± 6,3*
Клиренс креатинина (мл/мин/кг) 3,15 ± 0,55 1,77 ± 0,39*
Реабсорбция натрия (%) 99,79 ± 0,10 99,57 ± 0,19
Реабсорбция кальция (%) 98,88 ± 0,57 97,21 ± 0,51*
| Примечание: достоверность различий по отношению интактным крысам * p < 0,05. |

Таблица 3. Изменения в общем анализе мочи у крыс с индуцированным хроническим пиелонефритом после пересадки фетальных км-мск.

показатели до пересадки через 2 недели через 1 месяц через 1,5 месяца
Прозрачность Мутная (100%) Сл. мутная (80%) Мутная (20%) Сл. мутная (75%) Мутная (25%) Сл. мутная (80%) Мутная (20%)
Относительная плотность 1024 ± 4 1 032 ± 4 1028 ± 4 1026 ± 4
рН 7,1 ± 0,1 7,0 ± 0,1 6,3 ± 0,1* 6,4 ± 0,1*
Белок 3,5 ± 0,4 2,1 ± 0,2* 1,4 ± 0,2* 1,6 ± 0,2*
Эпителий плоский Умеренное количество (100%) Единичные клетки (20%) Умеренное количество (60%) Значительное количество (20%) Единичные клетки (60%) Умеренное количество (40%) Умеренное количество (80%) Значительное количество (20%)
Лейкоциты (кл. в п./зр.) 36,1 ± 5,2 16,6 ± 4,8* 27,2 ± 6,1 28,9 ± 4,7
Эритроциты (кл. в п./зр.) 14,3 ± 4,6 27,8 ± 10,5 19,6 ± 9,3 31,8 ± 17,5
Бактерии +++ (100%) +++ (80%) ++ (20%) +++ (75%) ++ (25%) +++ (80%) + (20%)
Соли Значительное количество (100%) Значительное количество (80%) Немного (20%) Значительное количество (30%)* Умеренное количество (40%) Немного (30%) Значительное количество (20%)* Умеренное количество (30%) Единичные (50%)
Примечание: достоверность различий по отношению к крысам до пересадки КМ-МСК * p<0,05.

Такие изменения функциональных показателей почек соответствуют латентной стадии хронической почечной недостаточности.

Окончательным подтверждением развития хронического пиелонефрита являлись данные макрои микроскопического исследования почек подопытных животных. При визуальном осмотре во время лапаротомии регулярно выявляли бугристость поверхности почек за счет очаговых рубцовых втяжений в местах перенесенного острого воспаления или множественные белесые участки. Преимущественно, такие изменения носили односторонний характер. При гистологическом исследовании удаленных почек контрольных крыс выявляли склерозирование интерстиция, наличие диффузной лимфогистиоцитарной инфильтрации, склерозирование отдельных клубочков, расширение извитых канальцев и их заполнение гомогенным эозинофильным содержимым (гиалиновые цилиндры). Во многих канальцах имелись участки обызвествления (дистрофическая кальцификация некротизированных эпителиоцитов) (рисунок 1). То есть, выявленные изменения полностью соответствуют картине хронического пиелонефрита.

За время наблюдения в опытной серии (1-я серия) все животные выжили, тогда как в контрольной серии (2-я серия) умерло 2 крысы (1 через 2 недели и 1 через 2 месяца) от прогрессирующей почечной недостаточности (летальность 16%).

В 1-й серии опытов в общем анализе мочи после пересадки клеток у большинства животных по ряду показателей выявлялась положительная динамика. В частности, уменьшалась мутность мочи, уменьшался рН мочи, сдвигаясь из нейтральных или щелочных значений в кислую сторону, достоверно уменьшалась протеинурия (Таблица 3). В осадке мочи через 2 недели отмечалось снижение лейкоцитурии, однако в более поздние сроки количество лейкоцитов снова нарастало, практически достигая исходных значений. Бактериурия у большинства животных сохранялась на прежнем уровне и лишь у 20% уменьшалась. Интересным фактом явилось уменьшение содержания солевого осадка мочи, особенно выраженное спустя 1,5 месяца после введения КМ-МСК.

Таблица 4. Изменения в общем анализе мочи у крыс с индуцированным хроническим пиелонефритом в разные сроки после ведения физиологического раствора.

Показатели До пересадки Через 2 недели Через 1 месяц Через 1,5 месяца
Прозрачность Мутная (100%) Сл. мутная (20%) Мутная (80%) Мутная (100%) Сл. мутная (20%) Мутная (80%)
Относительная плотность 1026 ± 4 1018±3 1021 ± 4 1014 ± 3
рН 7,1 ± 0,1 7,0 ± 0,1 7,6 ± 0,1* 7,8 ± 0,1*
Белок (г/л) 3,2 ± 0,3 2,9 ± 0,2 3,4 ± 0,2 3,6 ± 0,2
Эпителий плоский Умеренное количество (100%) Умеренное количество (60%) Значительное количество (40%) Умеренное количество (40%) Значительное количество (60%) Умеренное количество (80%) Значительное количество (20%)
Лейкоциты (кл. в п./зр.) 39,6 ± 6,2 46,1 ± 4,1 44,2 ± 8,2 38,3 ± 5,1
Эритроциты (кл. в п./зр.) 9,1 ± 3,3 19,8 ± 9,4 15,6 ± 5,8 21,8 ± 11,9
Бактерии +++ (100%) +++ (100%) +++ (100%) +++ (100%)
Соли Значительное количество (100%) Значительное количество (80%) Умеренное количество (20%) Значительное количество (80%) Умеренное количество (20%) Значительное количество (100%)
Примечание: достоверность различий по отношению к крысам до введения физ. раствора * p<0,05.

Во 2-й серии (контрольной) в общем анализе мочи существенных изменений не происходило (Таблица 4). Сохранялась высокая мутность мочи, сдвиг рН в щелочную сторону возрастал, протеинурия не уменьшалась, лейкоцитурия и бактериурия сохранялись на прежнем уровне.

При оценке функциональных параметров у всех крыс опытной серии отмечено достоверное улучшение основных показателей функционального состояния почек. Если динамика концентрации креатинина крови в обеих группах была практически одинаковой, то уровень мочевины крови после введения КМ-МСК был более стабильным и ближе к нормальным значениям, чем в контрольной серии, особенно при поздних сроках наблюдения (рисунок 2).

Рисунок 2. Динамика концентрации креатинина (А) и мочевины (Б) в крови крыс с хроническим пиелонефритом после интрапаренхиматозного введения КМ-МСК в сравнении с контролем.

Клиренс креатинина в опытах с КМ-МСК постепенно возрастал, достигая нормальных значений к 1,5 месяцам, но позднее имел тенденцию к снижению, оставаясь к концу срока наблюдения все же выше исходных значений (рисунок 3А). В контрольной серии после кратковременного улучшения клиренс креатинина прогрессивно снижался и через 3-4 месяца был ниже исходных значений и достоверно ниже, чем в опытах с введением КМ-МСК. Канальцевая реабсорбция натрия в опытах с введением КМ-МСК постепенно возрастала, достигая максимальных значений через 1-2 месяца (рисунок 3Б). В конце срока наблюдения (3-4 месяца) этот показатель существенно снижался, достигая субнормальных значений. В контрольной серии реабсорбция натрия в первые 2 недели возрастала, но потом отмечался период снижения и стабилизации на значениях, более низких, чем в группе с введением КМ-МСК. Реабсорбция кальция в почечных канальцах в серии опытов с введением КМ-МСК во все сроки наблюдения была выше, чем в контрольной серии (рисунок 3В).

Рисунок 3. Динамика клиренса креатинина (А), реабсорбции натрия (Б) и реабсорбции кальция (В) у крыс с хроническим пиелонефритом после интрапаренхиматозного введения КМ-МСК в сравнении с контролем.

Гистологическое исследование почек проведенное через 3 месяца после введения стволовых клеток показало, что выявляемые изменения достаточно гетерогенны. В одной и той же почке в разных участках выявляются зоны склероза с умеренной инфильтрацией лимфогистиоцитарными элементами. В этих участках выявляются как относительно сохранные клубочки, так и клубочки с разной степенью склерозирования. Большинство почечных канальцев расширено, деформировано, часть из них заполнена гомогенным эозинофильным содержимым. Эпителий отдельных почечных канальцев кальцифицирован (рисунок 4А). В то же время встречаются участки с относительно сохранной паренхимой и лишь диффузно-очаговой инфильтрацией интерстициального пространства лимфомононуклеарными элементами. Большинство клубочков и канальцев в этих участках мало изменены, и лишь отдельные канальцы расширены, но не имеют белкового содержимого (рисунок 4Б). В некоторых почках выявлялись только морфологические признаки пиелита без выраженных воспалительных изменений прилежащей паренхимы почки. На рисунке 5А видна выраженная лейкоцитарная инфильтрация подслизистого слоя почечной лоханки, затрагивающая лишь прилежащие к нему почечные канальцы, тогда как в более отдаленной зоне инфильтративных изменений не выявлено. В других экспериментах выявлялся выраженный склероз подслизистого слоя почечной лоханки, как следствие длительно текущего воспалительного процесса, и его массивная лимфогистиоцитарная инфильтрация (рисунок 5Б).

Рисунок 4. Почка крысы с хроническим пиелонефритом через 3 месяца после введения КМ-МСК. А склероз и умеренная клеточная инфильтрация интерстиция, деформированные почечные канальцы, частично заполненные эозинофильным содержимым. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. 200х. Б относительно сохранная паренхима. Очаговая лимфогистиоцитарная инфильтрация интерстиция. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. 200х.

Рисунок 5. Почка крысы с хроническим пиелонефритом через 3 месяца поле введения КМ-МСК. А выраженная лимфогистиоцитарная инфильтрация подслизистого слоя почечной лоханки. Относительно сохранные прилежащие почечные канальцы. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. 200х. Б выраженный склероз и клеточная инфильтрация подслизистого слоя. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. 200х.

Оценка параметров гуморального иммунитета выявила уменьшение уровня иммуноглобулина G (IgG) и С3-компонента комплемента в крови крыс с хроническим пиелонефритом. Введение КММСК способствовало нормализации этих показателей и возрастание содержания IgM (Таблица 5).

Таблица 5. Изменения показателей гуморального иммунитета у крыс с хроническим пиелонефритом после введения КМ-МСК (г/л).

Показатель Интактные крысы Крысы с хроническим пиелонефритом Крысы с хроническим пиелонефритом + КМ-МСК
IgA 0 0,1 ± 0,1 0
IgG 5,34 ± 0,54 3,99 ± 0,23* 6,18 ± 0,69
IgM 0,40 ± 0,03 0,43 ± 0,02 0,56 ± 0,4*
C3 0,88 ± 0,06 0,62 ± 0,04* 0,81 ± 0,05
C4 0,11 ± 0,1 0,11 ± 0,1 0,12 ± 0,1
| Примечание: * достоверность разницы результатов по сравнению с контролем p < 0,05. |

Обсуждение результатов

Полученные нами данные свидетельствуют, что введенные в пиелонефритическую почку КМ-МСК, приводят к кратковременному (2 недели) уменьшению признаков, характеризующих выраженность воспалительного процесса (лейкоцитурия, бактериурия), но при этом вызывают длительное улучшение функционального состояния поврежденного органа (ацидификация мочи, уменьшение протеинурии, улучшение азотовыделительной функции почек, фильтрационной функции клубочков и канальцевой реабсорбции). По всей видимости, КМ-МСК, не оказывая прямого действия на возбудитель, вызвавший пиелонефрит, уменьшают выраженность воспалительной реакции и сглаживают негативные последствия длительно текущего воспаления. Механизм их действия точно не установлен, но ряд авторов его связывают с иммуномодулирующими свойствами этих клеток и их способностью секретировать комплекс противовоспалительных цитокинов и факторов роста [7, 10, 16]. Отмечают способность МСК подавлять пролиферацию Ти В-лимфоцитов, дендритных клеток и цитотоксических NK-клеток, а также секрецию ими провоспалительных цитокинов [13, 17], что оказывает иммуносупрессивный эффект и подавляет аутоиммунный компонент хронического воспаления [11]. В то же время имеются указания, что неактивированные МСК не оказывают иммуносупрессивного эффекта и для его проявления необходима активация этих клеток митогенами (конкавалина А в высокой дозе, супернатант культуры активированных лимфоцитов) или комплексом провоспалительных цитокинов (интерферон-у + фактор некроза опухолей-а + интерлейкин-1а или в) [18, 19]. Исходя из этих данных, складывается представление, что терапевтическое действие КММСК при хроническом пиелонефрите может реализоваться следующим образом. Инъецированные в почку КМ-МСК активируются комплексом провоспалительных цитокинов, выделяемых стромальными клетками почки в ответ на действие бактериального агента (а возможно, и бактериальным эндотоксином), что ведет к секреции ими комплекса цитокинов с противовоспалительным действием и факторов роста, которые, с одной стороны, способствуют уменьшению выраженности воспалительной реакции и вызываемого ею клеточного повреждения, а с другой стороны, стимулирует регенерацию поврежденных клеточных структур. Подавление пролиферации активированных Т-лимфоцитов и NK-клеток с цитотоксическим действием препятствует дальнейшему повреждению паренхимы органа. Именно действие этих факторов способствует сохранению или улучшению функционального состояния почки, несмотря на персистенцию микробного агента в паренхиме органа.

Изменения показателей гуморального иммунитета свидетельствуют о повышенном расходовании С3-компонента комплемента в иммунных реакциях с цитотоксическим эффектом и уменьшении концентрации IgG, участвующих во вторичном иммунном ответе и нейтрализации эндотоксинов, в крови крыс с хроническим пиелонефритом. С3-компонент комплемента является ключевым звеном в каскаде иммунологических реакций, приводящих к образованию мембраноатакующего комплекса, способного при взаимодействии с клеткой-мишенью вызвать ее лизис. Уменьшение концентрации IgG в крови также может свидетельствовать о повышенном его расходовании в реакциях, связанных с активаций С3-комплемента и нейтрализации бактериальных эндотоксинов. Дефицит IgG ослабляет вторичный иммунный ответ и может способствовать персистенции воспалительного процесса. Введение КМ-МСК способствовало нормализации этих показателей, что может служить свидетельством уменьшения альтеративного эффекта хронической воспалительной реакции и восстановления защитных возможностей гуморального звена иммунитета.

Проведенное нами гистологическое исследование через 3 месяца после введения КМ-МСК в пиелонефритическую почку выявило гетерогенную картину. Наряду с участками с выраженным склерозированием ткани и дегенерацией клубочков и канальцев выявляли зоны, где воспалительные изменения и склероз были выражены в минимальной степени. По-видимому, эта гетерогенность может быть объяснена ограниченной способностью к миграции введенных в почку КМ-МСК от места инъекции, поскольку выделяемые клетками гуморальные факторы действуют лишь в ближайшем окружении. Кроме того, в отдельных участках дегенеративные изменения могут перейти в необратимую фазу с полным замещением функциональных структур соединительной тканью еще до введения КМ-МСК, что, конечно, исключает возможность восстановления нормальной тканевой структуры.

Заключение

Таким образом, проведенные эксперименты доказали перспективность использования клеточной терапии при лечении хронического пиелонефрита. Введение в почку крыс с хроническим пиелонефритом фетальных КМ-МСК кратковременно уменьшает выраженность признаков активности воспалительного процесса в анализах мочи, но при этом стойко улучшает функциональное состояние почки. Это сопровождается нормализацией нарушенных показателей гуморального иммунитета и лучшей морфологической сохранностью нефронов в отдельных участках органа.

Поскольку ведение КМ-МСК по нашим данным не способствует избавлению от бактериального агента, продолжающаяся бактериальная агрессия может постепенно нивелировать активацию процессов регенерации, индуцированную введенными клетками и в дальнейшем привести к утрате его функциональной полноценности. С учетом этих данных в дальнейшем целесообразно оценить эффективность клеточной терапии хронического пиелонефрита в комплексе с антимикробной терапией.

Ключевые слова: хронический пиелонефрит, клеточная терапия, мезенхимальные стволовые клетки костного мозга. Keywords: Chronic pyelonephritis, stem cell therapy, fetal bone-marrow mesenchymal cells.

Литература

  1. Восстановление биорегуляторных резервов аутологичных клеток костного мозга как способ повышения сократительной функции миокарда у больных хронической сердечной недостаточностью (опыт клинического исследования) /Шумаков В.И., Темнов А.А., Гуреев С.В., Казаков Э.Н., Остроумов Е.Н., Онищенко Н.А. // В кн. Биологические резервы клеток костного мозга и коррекция органных дисфункций. Под ред. Шумакова В.И., Онищенко Н.А., М. 2009. С. 227-261.
  2. Применение клеток костного мозга, иммобилизированных на матриксе, для устранения дефицита костной ткани в пораженных конечностях. / Быстров А.В., Шумаков В.И., Исаев И.В., Крашенинников М.Е. // В кн. Биологические резервы клеток костного мозга и коррекция органных дисфункций. Под ред. Шумакова В.И. и Онищенко Н.А. М. 2009. С. 283-296.
  3. Первый опыт применения мезенхимальных стволовых клеток костного мозга для лечения больных с глубокими ожоговыми ранами кожи. /Расулов М.Ф., Васильченков А.В., Онищенко Н.А., Крашенинников М.Е., Кравченко В.И., Горшенин Т.Л., Пидцан Р.Е., Потапов И.В. // Клеточн. технол. в биол. и мед. 2005. № 1. С. 42-46.
  4. Аскаров М.Б. Трансплантация аутологичных клеток костного мозга для лечения длительно незаживающих язв желудка: Дисс.... д-ра мед. наук. М. 2009.
  5. Онищенко Н.А., Крашенинников М.Е. Клеточная трансплантация перспективное направление регенерационной медицины. // В кн. Биологические резервы клеток костного мозга и коррекция органных дисфункций. Под ред. Шумакова В.И. и Онищенко Н.А. М. 2009. С. 49-76.
  6. Функциональные последствия интрапаренхиматозного введения фетальных стволовых и прогениторных клеток человека при хронической и острой почечной недостаточности у крыс / Кирпатовский В.И., Казаченко А.В., Плотников Е.Ю., Марей М.В., Мусина Р.А., Конькова Т.А., Дрожжева В.В., Надточий О.Н., Сухих Г.Т. // Клеточн. технол. в биол. и мед. 2006. № 2. С. 70-76.
  7. Iwatani H., Imai E. Kidney repair using stem cells: myth or reality as a therapeutic option? // Nephrol. 2010. Vol. 23. № 2. P. 143-146.
  8. Онищенко Н.А., Темнов А.А., Никольская А.О. Участие системы крови и иммунной системы в формировании адаптационной стратегии организма // В кн. Биологические резервы клеток костного мозга и коррекция органных дисфункций. Под ред. Шумакова В.И. и Онищенко Н.А. М. 2009. C. 15-48.
  9. Шевченко О.П., Орлова О.В., Гуреев С.В. Результаты 6-месячного наблюдения пациентов после трансплантации аутологичных клеток костного мозга: связь динамики маркеров воспаления и апоптоза с эффективностью лечения // Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2005. № 3. C. 52-53.
  10. Immunosuppression by mesenchymal stem cells: mechanism and clinical application /Ghannam S., Bouffi C., Djouad F., Jorgensen C, Noel D. // Stem Cell Res. Ther. 2010. Vol. 15. № 1. P. 2.
  11. Treatment of inflammatory diseases with mesenchymal stem cells / Newman R.E., Yoo D., LeRoux M.A., Danilkovitch-Miagkova A. // Inflam. Allergy Drug Targets. 2009. Vol. 8. № 2. P. 110-123.
  12. Tyndal A., Gratwohi A. Adult stem cell transplantation in autoimmune disease // Curr. Opin. Hematol. 2009. Vol. 16. № 4. P. 285-291.
  13. Siegel G., Schaffer R., Dazzi F. The immunosuppressive properties of mesenchymal stem cells // Transplantation. 2009. Vol. 87. № 9, suppl. S. 45-49.
  14. Спонтанное развитие хронического пиелонефрита у животных с экспериментально вызванным нарушением уродинамики верхних мочевых путей / Кирпатовский В.И., Мудрая И.С., Кудрявцев Ю.В., Обухова Т.В., Котлярова Г.А. // В сб. Экспериментальная урология и нефрология. Общие проблемы патологии. М. 1996. C. 11-17.
  15. Мусина Р.А., Бекчанова Е.С., Сухих Г.Т. Сравнение мезенхимальных стволовых клеток, полученных из различных тканей человека // Клеточн. технол. в биол. и мед. 2005. № 2. C. 89-94.
  16. Трансплантация аутологичных стволовых клеток костного мозга у кардиологических больных: иммунофенотипическая и цитокиновая характеристика аутотрансплантатов /Сускова В.С., Онищенко Н.А., Шальнев Б.И., Емец В.И., Ермакова Л.П., Сусков С.И., Темнов А.А., Казаков Э.Н., Гуреев С.В. // Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2005. № 3. C. 42-43.
  17. Pistola V., Raffaghello L. Potential of mesenchymal stem cells for the therapy of autoimmune diseases // Expert Rev. Clin. Immunol. 2010. Vol. 6. № 2. P. 211-218.
  18. Mesenchymal stem cells: a new strategy for immunosuppression and tissue repair / Shi Y., Hu G., Su J., Shi Y., Hu G., Su J., Li W., Chen Q., Shou P., Xu C,. Chen X., Huang Y., Zhu Z., Huang X., Han X., Xie N., Ren G. // Cell Res. 2010. Vol. 20. № 5. P. 510-518.
  19. Renner F., Eggenhofer E., Rosenauer A. Mesenchymal stem cells require a sufficient, ongoing immune response to exert their immunosuppressive function // Transplant. Proc. 2009. Vol. 41. № 6. P. 2607-2611.
Прикрепленный файл Размер
Скачать статью 620.15 КБ