Preview

Трансплантология

Расширенный поиск

Использование магнитных частиц для фиксации изолированных клеток при субретинальной трансплантации

Полный текст:

Аннотация

Цель: данное исследование посвящено разработке метода введения магнитных микрочастиц в цитоплазму клеток с их последующей фиксацией под сетчаткой глаза посредством магнитного имплантата.

Материал и методы. Магнитные частицы (d = 2,8 мкм), обработанные плюрониками, вводили в цитоплазму клеток линии НЕК-293, экспрессирующих GFP. Под общей анестезией с помощью устройства для локального субретинального дозированного введения клетки НЕК-293, содержащие магнитные частицы, вводили субретинально в глаз кролика (96 глаз, 48 кроликов). В опытной группе (48 глаз, 24 кролика) для удержания трансплантированных клеток эписклерально фиксировали магнитный имплантат. В группе контроля (48 глаз, 24 кролика) магнитный имплантат не фиксировали. После проведения хирургических вмешательств в заданные сроки (1-е, 3-и, 7-е, 14-е, 21-е и 30-е сутки) всем животным производили биомикроскопию и офтальмоскопию с фоторегистрацией, ультразвуковое исследование, компьютерную томографию и последующее морфологическое исследование.

Результаты. Введение магнитных частиц в цитоплазму клеток линии НЕК-293 не оказывает влияния на жизнеспособность клеток. Клетки НЕК-293, содержащие магнитные частицы, остаются в зоне введения под действием магнитного поля эписклерально фиксированного имплантата в течение 21 суток. Такие же клетки, введенные без последующей фиксации магнитного имплантата, находятся в зоне введения не более 3 суток.

Выводы: использование клеток, содержащих магнитные частицы, при фиксации магнитного имплантата может быть перспективным методом клеточной терапии для лечения заболеваний сетчатки.

 

Об авторах

А. А. Темнов
ГБУЗ «НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского ДЗМ», Москва
Россия


Ю. А. Белый
Калужский филиал ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова», Калуга
Россия


С. А. Миргородская
ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова», Москва
Россия


А. Д. Семенов
ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова», Москва
Россия


А. В. Шацких
ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова», Москва
Россия


А. В. Ревищин
ФГБУН Институт биологии гена Российской академии наук, Москва
Россия


Г. В. Павлова
ФГБУН Институт биологии гена Российской академии наук, Москва
Россия


Н. Н. Куст
ФГБУН Институт биологии гена Российской академии наук, Москва
Россия


А. Н. Склифас
ФГБУН Институт биофизики клетки Российской академии наук, Пущино
Россия


Список литературы

1. Chaum, E. Retinal neuroprotection by growth factors: a mechanistic perspective / E. Chaum // J. Cell Biochem. – 2003 – Vol. 88, N.1. – P. 57–75.

2. Multiple growth factors, cytokines, and neurotrophins rescue photoreceptors from the damaging effects of constant light / M.M. LaVail, K. Unoki, D. Yasumura [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. – 1992 – Vol. 89, N.23. – P. 11249–11253.

3. Protection of mouse photoreceptors by survival factors in retinal degenerations / M.M. LaVail, D. Yasumura, M.T. Matthes[et al.] // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. – 1998. – Vol. 39, N.3. – P. 592–602.

4. Molecular mechanisms of lightinduced photoreceptor apoptosis and neuroprotection for retinal degeneration / A. Wenzel, C. Grimm, M. Samardzija [et al.] // Prog. Ret. Eye Res. – 2005. – Vol. 24, N.2. – P. 275–306.

5. Bennett, J. Gene therapy for retinitis pigmentosa / J. Bennett // Curr. Opin.Mol. Ther. – 2000. – Vol. 2, N.4. – P. 420–425.

6. Borras, T. Recent developments in ocular gene therapy / T. Borras // Exp. Eye Res. – 2003. – Vol. 76, N.6. – P. 643–652.

7. Hauswirth, W. Retinal Gene Therapy 1998: Summary of a Workshop / W. Hauswirth, R. McInnes // Mol. Vis. – 1998. – Vol.4. – P.11.

8. Hermens, W.T. Viral vectors, tools for gene transfer in the nervous system / W.T. Hermens, J. Verhaagen // Prog. Neurobiol. – 1998. – Vol. 55, N.4. – P. 399–432.

9. Isenmann, S. How to keep injured CNS neurons viable – strategies for neuroprotection and gene transfer to retinal ganglion cells / S. Isenmann, C. Schmeer, A. Kretz // Mol. Cell Neurosci. – 2004. – Vol. 26, N.1. – P. 1–16.

10. Martin, K.R. Gene delivery to the eye using adeno-associated viral vectors / K.R. Martin, R.L. Klein, H.A. Quigley // Methods. – 2002. – Vol. 28, N.2. – P. 267–275.

11. Surace, E.M. Adeno-associated viral vectors for retinal gene transfer / E.M. Surace, A. Auricchio // Prog. Retin. Eye Res. – 2003. – Vol. 22, N.6. – P. 705–719.

12. Aramant, R.B. Progress in retinal sheet transplantation / R.B. Aramant, M.J. Seiler // Prog. Retin. Eye Res. – 2005. – Vol. 23, N.5. – P. 474–494.

13. Retinal incorporation and differentiation of neural precursors derived from human embryonic stem cells / E. Banin, A. Obolensky, M. Idelson [et al.] // Stem Cells. – 2006. – Vol. 24, N.2. – P. 246–257.

14. Crystallin--b2-overexpressing NPCs support the survival of injured retinal ganglion cells and photoreceptors in rats / M.R. Böhm, S. Pfrommer, C. Chiwitt [et al.] // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. – 2012. – Vol. 53, N.13. – P. 8265-8279.

15. Cramer, A.O. Translating induced pluripotent stem cells from bench to bedside: application to retinal deceases / A.O. Cramer, R.E. McLaren // Curr. Gene Ther. – 2013. – Vol. 13, N.2. – Р. 139–151.

16. Das, A.M. Stem cell therapy for retinal degeneration: retinal neurons from heterologous sources / A.M. Das, X. Zhao, I. Ahmad // Semin. Ophthalmol.- 2005. – Vol. 20, N.1. – P. 3–10.

17. Generation of Rx+/Pax6+ neural retinal precursors from embryonic stem cells / H. Ikeda, F. Osakada, K. Watanabe [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. – 2005. – Vol. 102, N.32. – P. 11331–11336.

18. Klassen, H. Stem cells and retinal repair / H. Klassen, D.S. Sakaguchi, M.J. Young // Prog. Retin. Eye Res. – 2004. – Vol. 23, N.2. - P. 149–181.

19. Availability of pre- and pro-regions of transgenic GDNF affects the ability to induce axonal sprout growth / N. Kust, D. Panteleev, I. Mertsalov [et al.]// Mol Neurobiol. – 2014. –[Epub ahead of print].

20. Cell transplantation as a treatment for retinal disease / R.D. Lund, A.S. Kwan,D.J. Keegan [et al.] // Prog. Retin. Eye Res. – 2001. – Vol. 20, N.4. – P. 415–449.

21. Retinal transplantation: progress and problems in clinical application / R.D. Lund, S.J. Ono, D.J. Keegan, J.M. Lawrence // J. Leukoc. Biol. – 2003. – Vol. 74, N.2. – P. 151–160.

22. Control of small inhibitory RNA levels and RNA interference by doxycycline induced activation of a minimal RNA polymerase III promoter / Amar L., Desclaux M., Faucon-Biguet N. [et al.] // Nucleic Acids Res.-2006. – Vol. 34, N.5. – P. 37.

23. The linoleic acid derivative DCP-LA selectively activates PKC-epsilon, possibly binding to the phosphatidylserine binding site / T. Kanno, H. Yamamoto, T. Yaguchi [et al.] // J. Lipid Res. – 2006. – Vol.47, N.6. – P. 1146–1156.

24. In vivo trafficking and targeted delivery of magnetically labeled stem cells / A.S. Arbab, E.K. Jordan, L.B. Wilson [et al.] // Hum Gene Ther. – 2004. – Vol. 15, N.4. – P. 351–360.

25. Using a neodymium magnet to targe delivery of ferumoxide-labeled human neural stem cells in a rat model of focal cerebral ischemia / M. Song, Y.J. Kim, Y.H. Kim [et al.] // Hum. Gene Ther. – 2010. – Vol. 21, N.5. – P. 603-610.

26. Magnetic tagging increases delivery of circulating progenitors in vascular injury / P.G. Kyrtatos, P. Lehtolainen, M. Junemann-Ramirez [et al.]// JACC Cardiovasc. Interv. – 2009. – Vol. 2, N. 8. – P. 794-802.

27. Thickness sensing of hMSCs on collagen gel directs stem cell fate / W.S. Leong, C.Y. Tay, H. Yu [et al.] // Biochem. Biophys. Res. Commun. – 2010. – Vol. 401, N.2. – P. 287–292.

28. Focused magnetic stem cell targeting to the retina using superparamagnetic iron oxide nanoparticles / A. Yanai, U.O. Häfeli, A.L. Metcalfe [et al.] // Cell Transplant. – 2012. – Vol. 21, N.6. – Р. 1137–1148.

29. Intraocular gene transfer of ciliary neurotrophic factor prevents death and increases responsiveness of rod photoreceptors in the retinal degeneration slow mouse / M. Cayouette, D. Behn, M. Sendtner [et al.] // J. Neurosci. – 1998. – Vol. 18, N.22. – P. 9282–9293.

30. Hoffman, L.M. Cell-mediated immune response and stability of intraocular transgene expression after adenovirusmediated delivery / L.M. Hoffman, A.M. Maguire, J. Bennett // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. – 1997. – Vol. 38, N.11. – P. 2224–2233.

31. Immune responses limit adenovirally mediated gene expression in the adult mouse eye / M.B. Reichel, R.R. Ali, A.J. Thrasher [et al.] // Gene Ther. – 1998. – Vol. 5, N.8. – P. 1038–1046.


Для цитирования:


Темнов А.А., Белый Ю.А., Миргородская С.А., Семенов А.Д., Шацких А.В., Ревищин А.В., Павлова Г.В., Куст Н.Н., Склифас А.Н. Использование магнитных частиц для фиксации изолированных клеток при субретинальной трансплантации. Трансплантология. 2014;(4):12-20.

For citation:


Temnov A.A., Belyy Yu.A., Mirgorodskaya S.A., Semenov A.D., Shatskikh A.V., Revishchin A.V., Pavlova G.V., Kust N.N., Sklifas A.N. Using of magnetic particles for fi xing of isolated cells in subretinal transplantation. Transplantologiya. The Russian Journal of Transplantation. 2014;(4):12-20. (In Russ.)

Просмотров: 202


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2074-0506 (Print)
ISSN 2542-0909 (Online)