Создание функционирующей ткани слюнной железы человека в эксперименте
26.02.2005
3289
0
32890
Около 500.000 человек в мире страдает гипофункцией слюнных желез. Ежегодный прирост заболевших составляет от 20.000 до 40.000 человек. Гипофункция слюнных желез возникает в результате поражения железистой ткани во время лучевой терапии онкологических заболеваний лица и шеи, аутоиммунных поражений, хронических воспалительных заболеваний и пороков развития. Чаще всего, на фоне этих состояний, развивается гипосиалия (снижение количества продуцируемой железами слюны) и ксеростомия (сухость слизистой оболочки полости рта), постепенно прогрессирующая со временем . Больных беспокоит периодическая или постоянная сухость полости рта. С целью коррекции этого состояния прибегают к пожизненной терапии препаратами группы пилокарпина. Однако постепенно развивающиеся побочные эффекты лишь ухудшают качество жизни пациентов [1-9].
Современные клеточные технологии позволяют создавать органы и ткани de novo. Ранее уже были опубликованы работы по изоляции, культивированию и изучению функции in vitro железистого эпителия слюнных желез [10-14].
В журнале The Laryngoscope опубликовано исследование группы Atala A, демонстрирующее возможность получения функционирующей ткани слюнной железы человека.
В качестве экспериментальной модели использовались бестимусные мыши, которым имплантировалась тканеинженерная конструкция состоящая из человеческих железистых клеток слюнных желез и матрицы из PGA (полигликоевая кислота). Клетки выделяли из биоптатов слюнных желез пациентов, подвергшихся хирургических вмешательствам на этом органе. После чего клетки железы были размножены в культуре. На PGA-матрицы размером 1х1х0.3 см наносили по 50 млн. клеток. Конструкцию помещали под кожу бестимусных мышей на срок 2, 4 и 8 недель.
Через 4 недели, при гистологическом исследовании, определялась железистая структура железы с ацинусами и протоками. Эти клетки экспрессировали панцитокератин АЕ1/АЕ3 (маркёр железистого эпителия) и синтезировали амилазу. В течение всего времени прогрессивно увеличивалась степень экспрессии аквопорина 5, что указывало на секреторную функцию железы. Уровень экспрессии этих маркёров был сходным с таковым в нормальной ткани слюнной железы человека. В контрольных группах мышей - имплантация матрицы без клеток и анализ подкожной клетчатки, подобных изменений обнаружено не было.
Таким образом, на экспериментальной модели была показана возможность созданияфункционирующей ткани слюнной железы человека методами тканевой инженерии. Присутствие амилазы и аквапорина 5 указывало на достаточную синтетическую и секреторную активность железистой ткани. Данная технология может быть апробирована у людей страдающих гипофункцией слюнных желез. Например, при злокачественном новообразовании железы, перед началом химио- и лучевой терапии или при радиационной ксеростомии, можно произвести забор образца здоровой железистой ткани размером 1 куб. см. Из этого объёма можно получить достаточное (для трансплантации и коррекции функции) количество клеточной массы in vitro. Вопрос о создании искуственного протока также можно решить методами тканевой инженерии.
По материалам Laryngoscope 2005; 115: 244-248
Литература:
1. Ивасенко П.И. Хронические воспалительные заболевания околоушных слюнных желез. Автореф. дисс.д.м.н., Новосибирск, 1995
2. Коваленко А.Ф. Клинико-экспериментальное исследование патогенеза, диагностики и лечения заболеваний слюнных желез. Автореф. дисс.д.м.н., Киев, 1982.
3. Ромачева ИФ, Юдин ЛА, Афанасьев ВВ, Морозов АН. Заболевания и повреждения слюнных желез. М., Медицина, 1987, с.239.
4. Рыбакова М.Г. Аутоиммунные заболевания слюнных желез. Архив Патологии 1979; 11: 85-90
5. Hamlar DD, et al. Determination of the efficacy of topical oral pilocarpine for postirradiation xerostomia in patients with head and neck carcinoma. Laryngoscope 1996; 106: 972-976
6. Wiesenfeld D, et al. Bilateral parotice gland aplasia. Brit J Oral Surg 1983; 21; 3: 175-178
7. Eversole ZR, Jacobsen PZ, Stone CE. Oral and gingival changes in systemic sclerosis (scleroderma). J Periodontol 1984; 55; 3: 175-178
8. Warde P, et al. A phase III placebocontrolled trial of oral pilocarpine in patients undergoing radiotherapy for head-and-neck cancer. IntJ Radiat Oncol Biol Phys 2002; 54: 9-13
9. Haddad P, Karimi M. A randomized, double-blind, placebocontrolled trial of concomitant pilocarpine with head and neck irradiation for prevention of radiation-induced xerostomia. Radiother Oncol 2002; 64: 29-32
10. Delporte C, et al. Increased fluid secretion after adenoviral-mediated transfer of the aquaporin-1 cDNA to irradiated rat salivary glands. PNAS 1997; 94: 3268-3273
11. Hokari SMK, et al. A restriction endonuclease assay for expression of human a-amylase isozymes. Clin Chim Acta 2002; 322: 113-116
12. Wang WHP, et al. Aquaporin expression in developing human teeth and selected orofacial tissues. Calcif Tissue Int 2003; 72: 222-227
13. Ma T, et al. Defective secretion of saliva in transgenic mice lacking aquaporin-5 water channels. J Biol Chem 1999; 274: 20071-20074
14. He X, et al. Polarized distribution of key membrane transport proteins in the rat submandibu-lar gland. Pflugers Arch 1997; 433: 260-268
Волков А. В., http://celltranspl.ru
Современные клеточные технологии позволяют создавать органы и ткани de novo. Ранее уже были опубликованы работы по изоляции, культивированию и изучению функции in vitro железистого эпителия слюнных желез [10-14].
В журнале The Laryngoscope опубликовано исследование группы Atala A, демонстрирующее возможность получения функционирующей ткани слюнной железы человека.
В качестве экспериментальной модели использовались бестимусные мыши, которым имплантировалась тканеинженерная конструкция состоящая из человеческих железистых клеток слюнных желез и матрицы из PGA (полигликоевая кислота). Клетки выделяли из биоптатов слюнных желез пациентов, подвергшихся хирургических вмешательствам на этом органе. После чего клетки железы были размножены в культуре. На PGA-матрицы размером 1х1х0.3 см наносили по 50 млн. клеток. Конструкцию помещали под кожу бестимусных мышей на срок 2, 4 и 8 недель.
Через 4 недели, при гистологическом исследовании, определялась железистая структура железы с ацинусами и протоками. Эти клетки экспрессировали панцитокератин АЕ1/АЕ3 (маркёр железистого эпителия) и синтезировали амилазу. В течение всего времени прогрессивно увеличивалась степень экспрессии аквопорина 5, что указывало на секреторную функцию железы. Уровень экспрессии этих маркёров был сходным с таковым в нормальной ткани слюнной железы человека. В контрольных группах мышей - имплантация матрицы без клеток и анализ подкожной клетчатки, подобных изменений обнаружено не было.
Таким образом, на экспериментальной модели была показана возможность созданияфункционирующей ткани слюнной железы человека методами тканевой инженерии. Присутствие амилазы и аквапорина 5 указывало на достаточную синтетическую и секреторную активность железистой ткани. Данная технология может быть апробирована у людей страдающих гипофункцией слюнных желез. Например, при злокачественном новообразовании железы, перед началом химио- и лучевой терапии или при радиационной ксеростомии, можно произвести забор образца здоровой железистой ткани размером 1 куб. см. Из этого объёма можно получить достаточное (для трансплантации и коррекции функции) количество клеточной массы in vitro. Вопрос о создании искуственного протока также можно решить методами тканевой инженерии.
По материалам Laryngoscope 2005; 115: 244-248
Литература:
1. Ивасенко П.И. Хронические воспалительные заболевания околоушных слюнных желез. Автореф. дисс.д.м.н., Новосибирск, 1995
2. Коваленко А.Ф. Клинико-экспериментальное исследование патогенеза, диагностики и лечения заболеваний слюнных желез. Автореф. дисс.д.м.н., Киев, 1982.
3. Ромачева ИФ, Юдин ЛА, Афанасьев ВВ, Морозов АН. Заболевания и повреждения слюнных желез. М., Медицина, 1987, с.239.
4. Рыбакова М.Г. Аутоиммунные заболевания слюнных желез. Архив Патологии 1979; 11: 85-90
5. Hamlar DD, et al. Determination of the efficacy of topical oral pilocarpine for postirradiation xerostomia in patients with head and neck carcinoma. Laryngoscope 1996; 106: 972-976
6. Wiesenfeld D, et al. Bilateral parotice gland aplasia. Brit J Oral Surg 1983; 21; 3: 175-178
7. Eversole ZR, Jacobsen PZ, Stone CE. Oral and gingival changes in systemic sclerosis (scleroderma). J Periodontol 1984; 55; 3: 175-178
8. Warde P, et al. A phase III placebocontrolled trial of oral pilocarpine in patients undergoing radiotherapy for head-and-neck cancer. IntJ Radiat Oncol Biol Phys 2002; 54: 9-13
9. Haddad P, Karimi M. A randomized, double-blind, placebocontrolled trial of concomitant pilocarpine with head and neck irradiation for prevention of radiation-induced xerostomia. Radiother Oncol 2002; 64: 29-32
10. Delporte C, et al. Increased fluid secretion after adenoviral-mediated transfer of the aquaporin-1 cDNA to irradiated rat salivary glands. PNAS 1997; 94: 3268-3273
11. Hokari SMK, et al. A restriction endonuclease assay for expression of human a-amylase isozymes. Clin Chim Acta 2002; 322: 113-116
12. Wang WHP, et al. Aquaporin expression in developing human teeth and selected orofacial tissues. Calcif Tissue Int 2003; 72: 222-227
13. Ma T, et al. Defective secretion of saliva in transgenic mice lacking aquaporin-5 water channels. J Biol Chem 1999; 274: 20071-20074
14. He X, et al. Polarized distribution of key membrane transport proteins in the rat submandibu-lar gland. Pflugers Arch 1997; 433: 260-268
Волков А. В., http://celltranspl.ru
Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Последние комментарии
