close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Модель переноса подпочвенного радона в грунте;pdf

код для вставкиСкачать
Sirman V. M. Функция почек у крыс с адъювантным артритом пирсона и ее коррекция эмбриональными прогениторными
клетками = Kidney function in rats with aduvant arthritis pearson and its correction of embryonic progenitor cells. Journal of
Health Sciences. 2014;4(14):63-68. ISSN 1429-9623 / 2300-665X.
http://journal.rsw.edu.pl/index.php/JHS/article/view/2014%3B4%2814%29%3A 63-68
http://ojs.ukw.edu.pl/index.php/johs/article/view/2014%3B4%2814%29%3A63 -68
https://pbn.nauka.gov.pl/works/511231
DOI: 10.5281/zenodo.13292
http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.13292
The journal has had 5 points in Ministry of Science and Higher Education of Poland parametric evaluation. Part B item 1107. (17.12.2013).
© The Author (s) 2014;
This article is published with open access at Licensee Open Journal Systems of Radom University in Radom, Poland
Open Access. This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Noncommercial License which permits any noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium,
provided the original author(s) and source are credited. This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License
(http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted, non commercial use, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited.
This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted, non commercial
use, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited.
Conflict of interest: None declared. Received: 15.11.2014. Revised 05.12.2014. Accepted: 08.12.2014.
Функция почек у крыс с адъювантным артритом Пирсона и ее
коррекция эмбриональными прогениторными клетками
Kidney function in rats with adjuvant arthritis Pearson and its correction
of embryonic progenitor cells
Сирман В.М.
Sirman V.M.
ГП Украинский НИИ медицины транспорта МЗ Украины
GP Ukrainian Research Institute of medical transport of Ministry of health of Ukraine
Резюме
Функція нирок у щурів з ад'ювантним артритом Пірсона та її корекція
ембріональними прогеніторніми клітинами
Сірман В.М.
В дослідах на щурах з експериментальним ад’ювантним артритом Пірсона
встановлено, що на протязі 12 місяців дослідження у тварин спостерігаються зміни
показників функції нирок, що свідчать про розвиток у них вторинної нефропатії.
Перебіг нефропатії супроводжується порушенням основних функцій нирок:
осморегулюючої, іонорегулюючої, волюморегулюючої та екскреторної.
Введення ембріональних прогеніторних клітин щурам з артритом значно
зменшувало порушення всіх функцій нирок, що було обумовлено як підвищенням клуб
очкової фільтрації, так і інтенсивності реабсорбції натрію.
Ключові слова: стовбурові клітини, експериментальний артрит, нефропатія,
клубочкова фільтрація, реабсорбція натрію.
Summary
Kidney function in rats with adjuvant arthritis Pearson and its correction
of embryonic progenitor cells
Sirman V.M.
63
At the experiments with rats with adjuvant arthritis of Pirson it has been established
that during 12 months of the research the changes of renal functions took place. It proves
about the development of the secondary nephropathy. Its course is followed by the
disturbance of the main renal functions: osmoregulating, ionregulating, volumoregulating and
excretionregulating.
Administration of embryonic progenitinic cells to the animals with arthritis
significantly decreased renal functions due to increase of renal filtration and intensity of
sodium reabsorbtion increase.
Key words: stem cells, experimental arthritis, nephropathy, glomerular filtration,
reabsorbtion of sodium.
Резюме
В исследованиях на крысах с экспериментальным адъювантным артритом
Пирсона установлено, что на протяжении 12 месяцев исследования у животных
наблюдаются изменения показателей почек, что свидетельствует о развитии у них
вторичной нефропатии. Течение нефропатии сопровождается нарушением основных
функций почек: осморегулирующей, ионорегулирующей, волюморегулирующей и
экскреторной.
Введение эмбриональных прогениторных клеток крысам с артритом
значительно уменьшало нарушения всех функций почек, что обусловлено как
повышением клубочковой фильтрации, так и интенсивности реабсорбции натрия.
Ключевые слова: стволовые клетки, экспериментальный артрит, нефропатия,
клубочковая фильтрация, реабсорбция натрия.
Известно, что при воспалении одного из системных нарушений являются
вторичные нефропатии. Раньше нами показано, что при экспериментальном артрите
Пирсона у крыс возникают нарушения почек, что свидетельствует о развитии
нефропатии [9].
Установлено, что введение стволовых клеток положительно влияет на течение
нефропатии и может рассматриваться как перспективный терапевтический способ [7,
8].
Вместе с тем не установлен характер и механизмы нарушений основных
почечных функций и процессов. Меж тем системные последствия нарушений почек
полностью зависят от их функционального состояния.
В связи с вышеуказанным в работе изучались состояние и механизмы
нарушений основных функций почек: осморегулирующей, ионорегулирующей,
волюморегулирующей и экскреторной.
Материалы и методы
Исследования проведены в Координационном центре трансплантации органов,
тканей и клеток МЗ Украины на лабораторной базе института физиологии им.
А.А.Богомольца НАН Украины. Для решения поставленных задач проведены серии
экспериментов in vivo. Исследования проводили на самцах белых крыс.
Для выделения эмбриональных прогениторных клеток использовано 18
беременных самок. Исследования проводили через 2, 4, 6 и 12 месяцев после индукции
адъювантного артрита Пирсона. Для моделирования артрита использовали введение
полного адъюванта Фрейнда в апоневроз правой задней конечности крыс под эфирным
наркозом. Через 3 недели, а именно в период пролиферативной фазы воспалительного
64
процесса в суставах, когда сформулированный паннус охватывает суставную
поверхность, инвазирует и разрушает хрящ, субхондральную кость и костный мозг,
крысам подопытной группы под нембуталовым наркозом (40 мг на кг массы тела) в
яремную вену вводили суспензию эмбриональных прогениторных клеток в среде RPMI
или растворе Хенкса. Животным группы сравнения вводили соответствующий объем
среды RPMI или раствора Хенкса. Контрольную группу составили 11 крыс, которым
вместо полного адъюванта Фрейнда в апоневроз правой задней конечности вводили 0,1
мл вазелинового масла. Все животные сертифицированы и получены с питомника
института физиологии им. А.А.Богомольца НАН Украины.
Для выделения эмбриональных прогениторных клеток беременных самок
вводили в наркоз (натрия этаминал – 40 мг на кг массы тела) на 11-13 стадиях развития
эмбрионов за Астауровым. После асептической обрабртки операционного поля (96°
этиловый спирт, йод) выполняли срединную лапаротомию по linea alba. Оба рога матки
вводили в операционную рану и разрезали стерильными ножницами поперек (около
эмбрионов).Последние вылущивали в стерильную чашку Петри с охлажденной до 4°С
средой Хенкса з гентамицином (конечная концентрация - 0,001%). После тройной
промывки с эмбрионов выделяли эмбриональные прогениторные клетки за
разработанной нами методикой [7, 8, 9]. Суспензию эмбриональных прогениторных
клеток профильтровывали через капроновый фильтр 9200 мкм). Контроль
жизнедеятельности клеток осуществляли путем световой микроскопии при
окрашивании клеток трипановым синим. Крысам с артритом подопытной группы
эмбриональные прогениторные клетки вводили в яремную вену (венесекция под
нембуталовым наркозом: натрия этаминал, 49 мг на 1 кг массы тела) в дозе 3,5 · 107/мл
на 0,1 кг массы тела. Декапитацию крыс осуществляли под нембуталовым наркозом
(натрия этаминал – 40 мг на кг массы тела).
Функцию почек изучали в условиях индуцированного водного диуреза.
Скорость клубочковой фильтрации (GFR) рассчитывали по клиренсу эндогенного
креатинина: GFR= (V · Ucr):Pcr, где V – объем мочи, Ucr – концентрация креатинина в
моче, Pcr – в плазме крови. Свойство почек концентрировать и разводить мочу
оценивали по концентрационному индексу эндогенного креатинина (Ucr/ Pcr) и
индексу ионов натрия (UNa+/PNa+), где UNa+| - концентрация ионов натрия в моче,
PNa+ - концентрация ионов натрия в плазме крови. Для интегральной оценки
транспорта ионов натрия в почках использовали показатели экскреции (ENa+ =UNa+ ·
V) и клиренса ионов натрия (CNa+ =ENa+: PNa+). Реабсорбцию воды определяли за
формулой: RH2O = [GFR – V):GFR] · 100%. Показатели функции почек
стандартизовали путем пересчета их абсолютных величин на единицу массы тела
животных или объема клубочкового фильтрата. Статистическую обработку
полученных результатов выполняли с помощью программы «БиоСтат» с определением
t-критерия Стьюдента.
Результаты исследований
Результаты исследований функционального состояния почек у крыс на
протяжении 12 месяцев после моделирования артрита Пирсона подтвердили развитие
нефропатии, признаки которой появились уже через 2 месяца и возрастали на
протяжении всех 12 месяцев (табл.1).
Такой вывод сделан на основе возрастающей протеинурии одновременно с
уменьшением клубочковой фильтрации.
Таким образом показано, что при экспериментальном артрите у крыс
нарушается клубочковая фильтрация и канальцевая реабсорбция. О последнем
свидетельствуют данные по увеличению клиренса Na (табл.2), что было обусловлено
уменьшением канальцевой реабсорбции этого иона. Одновременно уменьшалась
65
экскреция К, особенно через 2 и 4 месяца. Вместе с этим снижались диурез и клиренс
безнатриевой воды (табл.1,2).
Вышеприведенные данные позволили прийти к выводу, что у крыс нарушается
экскреторная, осморегулирующая, ионорегулирующая и волюморегулирующая
функции почек.
Введение эмбриональных прогениторных клеток способствовало уменьшению
признаков воспаления сустава и одновременно признаков нефропатии: возрастали
скорость клубочковой фильтрации, диурез и уменьшилась протеинурия (табл.1).
Положительный эффект был связан с нормализацией основных почечных
процессов (фильтрации и реабсорбции), что обусловило нормализацию экскреторной
функции (табл.1) и осмо-, ионно-, волюморегулирующей функции почек, о чем
свидетельствуют показатели приведенные в табл.2.
Таким образом эмбриональные стволовые клетки имеют положительный
терапевтический эффект, как по отношению к воспалительному процессу в суставах,
так и вторичной нефропатии [3]. Как следствие нормализуются основные
гомеостатические функции почек, и в целом, уменьшается риск развития хронической
болезни почек [1, 2, 4, 5].
Выводы:
1. Введение крысам полного адъюванта Фрейнда в апоневроз правой задней
конечности вызывает развитие функционально-биохимических признаков повреждения
почек, которые выявляются через 2 месяца, несколько уменьшаются через 4 и
достигают максимального развития на 12 месяц развития экспериментального артрита
Пирсона.
2. Повреждение почек приводит к нарушению экскреторной функции с
развитием ретенционной азотемии и возможности поддерживать ионный гомеостаз,
осморегуляцию и волюморегуляцию [6].
3. Введение крысам с экспериментальным артритом Пирсона эмбриональных
прогениторных клеток нормализирует функциональное состояние почек с
восстановлением скорости клубочковой фильтрации, канальцевого транспорта воды,
натрия,
нормализацией
экскреторной
и
ионнорегулирующей
функции,
осморегулирующей и волюморегулирующей функции почек.
Литература
1. All-cause mortality attributable to chronic kidney disease: a perspective cohort
study based on 462 293 adults in Taiwan /C.P. Wen, T.V. Cheng, M.K. Tsai [et al.] //
Lancet.- 2008.- Vol.371, № 9631. - P. 2173 - 2182.
2. Beyond genetics: epigenetic code in chronic kidney disease / R.S. Dwivedi, J.G.
Herman, T.A. Caffrey, D.S. Raj // Kidney Int.-January 1, 2011. - Vol. 79, № 1. - P. 23 - 32.
3. Kidney disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) CKD Work Group. KDIGO
2012 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney
Disease. Kidney international, Suppl. 2013; 3: 1 - 150.
4. Consensus conference on early chronic kidney disease. Foreword / Rodger R.C., B.
Williams // Nephrol. Dial. Transplant. - 2007. - № 22.- P.11 – 29.
5. Stevens L.A. Evaluation of the Chronic Kidney Disease Epidemiology
Collaboration equation for estimating the glomerular filtration rate in multiple ethnicities /
L.A. Stevens, M.A. Claybon, C.H. Schmid // Kidney Int. – March 1, 2011. – Vol. 79, № 5. –
P. 555 – 562.
66
6. Клиническая и молекулярная физиология осморегулирующей функции почки
(к 200-летию со дня рождения Ф.Г.Я. Генле) / Наточин Ю.В. // Клиническая
нефрология. – 2009. - № 4. – С. 25 - 31.
7. Оптимизация методики получения суспензии плюрипотентых прогениторных
эмбриональных клеток / Н.В. Радченко, В.М. Сирман // Динаміка наукових досліджень’
2004: ІІІ Міжнар. наук. конф., 21-30 червня 2004 р.: матеріали конф. – Дніпропетровськ:
Наука і освіта, 2004. – Т.58 (Клінічна медицина). – С. 5 – 7.
8. Пат 72796 Україна, МПК7 С 12 N 5/06. Спосіб отримання життєздатних
ембріональних плюрипотентних клітин за допомогою колагенази / Сірман В.М.,
Кухарчук О.Л., Радченко В.В.,; заявник і патентовласник ТОВ «КРС-медичні
технології.- № 20022097445; заявл. 13.09.02; опубл. 15.04.05, Бюл. № 4.
9. Характеристика змін функціонального стану нирок у динаміці
експериментального ад’ювантного артриту Пірсона / Сірман В.М., О.Л. Кухарчук //
Бук. мед. вісник. – 2004. – Т.8, № 4. – С. 109-115.
Таблица 1
Динамика изменений функции почек в исследуемых группах крыс
с адъювантным артритом Пирсона (x ± Sx)
Показатель
Исследуемые
Срок от начала моделирования артрита Пирсона
группы
2 месяца
4 месяца
6 месяцев
12 месяцев
Диурез,
Артрит
1,62 ± 0,11
2,59 ± 0,12
1,73 ± 0,13
1,36 ± 0,10
мл/100г массы
п = 11
п = 11
п = 25
п = 25
тела за 2 часа
Артрит + ЭПК
2,61 ± 0,11
3,15 ± 0,19
2,98 ± 0,13
3,39 ± 0,10
п = 15
п = 11
п = 30
п = 30
р < 0,001
р < 0,05
р < 0,001
р < 0,001
Скорость
Артрит
304,80 ±
355,40 ±
310,00 ±
246,08 ±
клубочковой
18,06
16,88
14,38
13,95
фильтрации,
п = 11
п = 11
п = 25
п = 25
мкл/мин.
Артрит + ЭПК
459,10 ±
738,10 ±
685,40 ±
792,66 ±
21,67
54,42
20,93
28,11
п = 15
п = 11
п = 30
п = 30
р < 0,001
р < 0,001
р < 0,001
р < 0,001
Экскреция
Артрит
0,0626 ±
0,1000 ±
0,0732 ±
0,0780 ±
белка,
0,0033
0,0070
0,00336
0,0041
мг/2часа
п = 11
п = 11
п = 25
п = 25
Артрит + ЭПК
0,0642 ±
0,0573 ±
0,0647 ±
0,0325 ±
0,0025
0,0057
0,0027
0,0019
п = 15
п = 11
п = 30
п = 130
р >0,6
р <0,001
р >0,05
р <0,001
Примечания: ЭПК – эмбриональные прогениторные клетки; р – степень достоверности
разницы показателей в исследуемых группах животных; n – количество животных в
группе
67
Таблица 2
Динамика изменений ионнорегулирующей функции почек в испытуемых
группах крыс с с адъювантным артритом Пирсона (x ± Sx)
Показатель Исследуемые
Срок от начала моделирования артрита Пирсона
группы
2 месяца
4 месяца
6 месяца
12 месяца
КонцентраАртрит
0,178 ±
0,063 ±
0,153 ±
0,243 ±
ционый
0,028
0,007
0,009
0,015
индекс ионов
Артрит +
п = 11
п = 11
п = 25
п = 25
натрия, ед.
ЭПК
0,087 ±
0,045 ±
0,066 ±
0,054 ±
0,005
0,006
0,004
0,003
п = 15
п = 11
п = 30
п = 30
р < 0,01
р > 0,06
р < 0,001
р < 0,001
Клиренс
Артрит
0,277 ±
0,158 ±
0,265 ±
0,330 ±
безнатриевой
0,041
0,013
0,036
0,018
воды, мл за 2
Артрит +
п = 11
п = 11
п = 25
п = 25
часа
ЭПК
0,228 ±
0,139 ±
0,197 ±
0,182 ±
0,010
0,017
0,011
0,008
п = 15
п = 11
п = 30
п = 30
р >0,1
р >0,3
р >0,05
р < 0,001
Клиренс
Артрит
1,35 ± 0,11
2,44 ± 0,12
1,48 ± 0,07
1,03 ± 0,08
ионов
п = 11
п = 11
п = 25
п = 25
натрия, мл за
Артрит +
2,38 ± 0,10
3,01 ± 0,19
2,78 ± 0,13
3,21 ± 0,09
2 часа
ЭПК
п = 15
п = 11
п = 30
п = 30
р < 0,001
р < 0,05
р < 0,001
р < 0,001
Примечания: ЭПК – эмбриональные прогениторные клетки; р – степень достоверности
разницы показателей в исследуемых группах животных; n – количество животных в
группе.
68
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа