Порівняльна характеристика антифлогістичної активності кріоекстрактів біологічних тканин та кондиціонованого середовища мезенхімальних стовбурових клітин на моделі аутоімунного артриту
DOI:
https://doi.org/10.32782/2415-8127.2024.69.9Ключові слова:
безклітинні кріоконсервовані біологічні засоби, аутоімунні захворювання, кріоекстракт селезінки, кріоекстракт плаценти, кондиціоноване середовище мезенхімальних стовбурових клітинАнотація
Вступ. Ревматоїдний артрит (РА) є хронічним аутоімунним захворюванням, яке характеризується прогресуючим симетричним запальним ураженням суглобів, яке призводить до руйнування хряща та ерозії кісток. Деформація та руйнування суглобів при РА можуть призводити до незворотних фізичних вад, які погіршують якість життя пацієнтів і можуть слугувати підґрунтям загострення супутніх захворювань та спричинити ранню смерть. Соціальними проблемами, пов’язаними з РА, є збільшення соціально-економічного тягаря, погіршення працездатності та зниження соціальної адаптації. Мету дослідження – провести порівняльну оцінку протизапальної активності (ПЗА) кріоекстрактів плаценти (КЕП) і селезінки (КЕС) та кондиціонованого середовища мезенхімальних стовбурових клітин (КС-МСК) на моделі експериментального аутоімунного артриту. Матеріали та методи. Експериментальні дослідження проведені на 42 шурах-самцях масою 200–220 г у відповідності до основних біоетичних норм Гельсінської декларації Всесвітньої медичної асоціації. Ад’ювантний артрит (АА) моделювали субплантарним введення щурам («0» день експерименту) повного ад’юванта Фрейнда (ПАФ) в задню праву кінцівку з розрахунку 0,1 мл на щура. На «0» (вихідні показники), 14 та 28 дні експерименту оцінювали розвиток запальної реакції за динамікою об’єму кінцівки (у мл). Результати досліджень та їх обговорення. Проведене дослідження показало, що введення ПАФ призвело до статистично вірогідного (р=0,009) збільшення об’єму ураженої кінцівки на 14 день експерименту у 2 рази та більше (від +100,9% до +124,5%) у всіх тварин зі змодельованим АА, відносно вихідних показників. Досліджувані безклітинні кріоконсервовані біологічні засоби володіють протизапальною активністю на моделі ад’ювантного артриту у щурів на що вказувало зменшення об’єму ушкодженої кінцівки на 28 день експерименту відносно показників на 14 день відповідно на 25,1% при застосуванні КЕП, на 20,0% при застосуванні КЕС та на 22,0% при застосуванні КС-МСК. Висновки. За величиною протизапальної активності при експериментальному ревматоїдному артриті досліджувані безклітинні кріоконсервовані біологічні засоби можна розташувати у такій послідовності: КЕП (ПЗА=56,5%) ˃ КС-МСК (ПЗА=47,3%) ˃ КЕС (ПЗА=43,3%).
Посилання
Smolen JS, Aletaha D, McInnes IB. Rheumatoid arthritis. Lancet. 2016;388(10055):2023-2038. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(16)30173-8
Hladkykh FV. Current understanding of the immunological basis of rheumatoid arthritis: from post-translational modification of proteins to the use of disease-modifying antirheumatic drugs. Eastern Ukrainian medical journal 2023;11(4):326-336. https://doi.org/10.21272/eumj.2023;11(4):326-336
Maeda K, Yoshida K, Nishizawa T, Otani K, Yamashita Y, Okabe H, Hadano Y, Kayama T, Kurosaka D, Saito M. Inflammation and Bone Metabolism in Rheumatoid Arthritis: Molecular Mechanisms of Joint Destruction and Pharmacological Treatments. Int J Mol Sci. 2022;23(5):2871. https://doi.org/10.3390/ijms23052871
Lin YJ, Anzaghe M, Schülke S. Update on the Pathomechanism, Diagnosis, and Treatment Options for Rheumatoid Arthritis. Cells. 2020;9(4):880. https://doi.org/10.3390/cells9040880
Aletaha D, Smolen JS. Diagnosis and Management of Rheumatoid Arthritis: A Review. JAMA. 2018;320(13):1360-1372. https://doi.org/10.1001/jama.2018.13103
Wu F, Gao J, Kang J, Wang X, Niu Q, Liu J, Zhang L. B Cells in Rheumatoid Arthritis : Pathogenic Mechanisms and Treatment Prospects. Front Immunol. 2021;12:750753. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.750753
Mueller AL, Payandeh Z, Mohammadkhani N, Mubarak SMH, Zakeri A, Alagheband Bahrami A, Brockmueller A, Shakibaei M. Recent Advances in Understanding the Pathogenesis of Rheumatoid Arthritis: New Treatment Strategies. Cells. 2021;10(11):3017. https://doi.org/10.3390/cells10113017
Sarsenova M, Issabekova A, Abisheva S, Rutskaya-Moroshan K, Ogay V, Saparov A. Mesenchymal Stem Cell-Based Therapy for Rheumatoid Arthritis. Int J Mol Sci. 2021;22(21):11592. https://doi.org/10.3390/ijms222111592
Liu H, Li R, Liu T, Yang L, Yin G, Xie Q. Immunomodulatory Effects of Mesenchymal Stem Cells and Mesenchymal Stem Cell-Derived Extracellular Vesicles in Rheumatoid Arthritis. Front Immunol. 2020;11:1912. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.01912
Uccelli A, de Rosbo NK. The immunomodulatory function of mesenchymal stem cells: mode of action and pathways. Ann N Y Acad Sci. 2015;1351:114-26. https://doi.org/10.1111/nyas.12815
Lee BC, Kang KS. Functional enhancement strategies for immunomodulation of mesenchymal stem cells and their therapeutic application. Stem Cell Res Ther. 2020;11(1):397. https://doi.org/10.1186/s13287-020-01920-3
Freund J. Some aspects of active immunization. Annual Review of Microbiology. 1947;1:291–308. https://doi.org/10.1146/annurev.mi.01.100147.001451
Harold F. Stils, adjuvants and antibody production: dispelling the myths associated with Freund’s complete and other adjuvants, Institute for Laboratory Animal Research Journal. 2005;46(3):280–93. https://doi.org/10.1093/ilar.46.3.280
Stefanov OV, ed. Preclinical studies of medicinal products: methodical recommendations. Kyiv: Avicenna; 2001. 527 p.
Hladkykh FV. Nonsteroidal anti-inflammatory drugs: therapeutic and undesirable effects, ways of their optimization. Vinnytsia: Tvoty; 2022. 216 p. https://doi.org/10.46879/2022.1
Shepitko VI. Structural and functional indicators of the cryopreserved liver and the effect of its transplantation on the morphofunctional state of a number of internal organs: dissertation. Doctor of Medicine: special. 14.01.35 – Cryomedicine, Kharkiv, 2004. 326 p. https://nrat.ukrintei.ua/searchdoc/0504U000610/
Bespalova IG. Peptide composition and biological action of extracts of cryopreserved pig spleen fragments and piglet skin: thesis. biol. n.: in specialty 03.00.19 – Cryobiology, Kharkiv, 2016. 162 p. https://nrat.ukrintei.ua/searchdoc/0416U004539/
Golubinskaya PA, Sarycheva MV, Dolzhikov AA, Bondarev VP, Stefanova MS, Soldatov VO, Nadezhdin SV, Korokin MV, et al. Application of multipotent mesenchymal stem cell secretome in the treatment of adjuvant arthritis and contact-allergic dermatitis in animal models. Pharmacy & Pharmacology. 2020;8(6):416-425. https://doi.org/10.19163/2307-9266-2020-8-6-416-425
Globa VYu. Use of cryopreserved cell cultures and neurotrophic factors in experimental infravesical obstruction. Thesis in specialty 222 – Medicine, Kharkiv, 2021. 156 p. https://nrat.ukrintei.ua/searchdoc/0821U100913/
Fereidoni M, Ahmadiani A, Semnanian S, Javan M. An accurate and simple method for measurement of paw edema. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 2000;43(1):11–4. http://doi.org/10.1016/s1056-8719(00)00089-7
Prokopyuk OS. Placenta cryopreservation and determination of the mechanisms of its influence on the body of recipients of late ontogenesis (experimental study): Thesis in specialty 14.01.35 – Cryomedicine, Kharkiv, 2011. 351 p. https://nrat.ukrintei.ua/searchdoc/0514U000218/
Galchenko SE, Shkodovska NY, Sandomirsky BP, Hryshchenko VI. Patent of Ukraine No. 64381. Method of obtaining extracts of xenogenic organs. Application No. 2003054649. Submitted on May 22, 2003; Publ. 16.02.2004. Bul. No. 2.
Galchenko SE. Extracts of cryopreserved fragments of xenoorgans: procurement and biological effect. Problems of Cryobiology and Cryomedicine. 2005;15(3):403-406.
Bespalova IG, Rogoza LA, Galchenko SY, Sandomyrsky BP. Extracts of cryopreserved fragments of pig spleen and piglet skin affect the healing of cold wounds in rats. Problems of Cryobiology and Cryomedicine. 2015;25(2):151-161. https://doi.org/10.15407/cryo25.02.151
Sandomirsky BP, Galchenko SE, Bizov VV. etc. Preparation, cryopreservation and clinical use of pig spleen fragments and their extract: Methodological recommendations. Ministry of Health of Ukraine; Center for transplantation of organs, tissues and cells; Kharkiv, 2001. 9 p.
Olefirenko LLC. The effect of cryodestruction, extracts of the liver and spleen on regenerative processes in the liver in experimental cirrhosis. Thesis in specialty 14.01.35 – Cryomedicine, Kharkiv, 2008. 101 p. https://nrat.ukrintei.ua/searchdoc/0408U004142/
Nesteruk GV, Alabedalkarim NM, Kolot NV, Komaromi NA, Protsenko OS, Legach EI. The effect of conditioned media from glial cell cultures on the reproductive system of female rats of different ages. Problems of endocrine pathology. 2022;79(2):88-96. https://doi.org/10.21856/j-PEP.2022.2.13
Zar JH. Biostatistical analysis (5 ed.). Prentice-Hall, Englewood. 2014; 960 р.
Tripathy JP. Secondary data analysis: ethical issues and challenges. Iranian Journal of Public Health. 2013;42(12):1478–9.
Yan F, Robert M, Li Y. Statistical methods and common problems in medical or biomedical science research. International Journal of Physiology, Pathophysiology and Pharmacology. 2017;9(5):157–63.
Ekambaram S, Perumal SS, Subramanian V. Evaluation of antiarthritic activity of Strychnos potatorum Linn seeds in Freund’s adjuvant induced arthritic rat model. BMC Complement Altern Med. 2010 Oct 13;10:56. https://doi.org/10.1186/1472-6882-10-56
Hladkykh FV. Anti-inflammatory properties of diclofenac sodium on background of its combined use with cryopreserved placenta extract in experiment. Problems of Cryobiology and Cryomedicine. 2021;31(4):364-367. https://doi.org/10.15407/cryo31.04.364
