Перенос костномозгового микроокружения трансплантацией клеточных суспензий в пористых губках тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, Грошева, Алла Германовна

• Грошева, Алла Германовна
• 1983

Оглавление диссертации Грошева, Алла Германовна

ВВВДЕНИЕ.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

ГЛАВА I. Гетеротопная трансплантация костного мозга -модель переноса кроветворного микроокружения

ГЛАВА II. Природа переносящих индуцирующее микрокружение клеток /ИКМ/.

ГЛАВА III. Гетеротопная трансплантация взвесей костномозговых клеток.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

ГЛАВА I. Рост стромальных клеток в монослойных культурах костного мозга.

ГЛАВА II. Трансплантация в губках суспензий свежевыделенных костномозговых клеток

ГЛАВА Ш. Перенос микроокружения стромальными клетками, выращенными в культуре

ОБСУЖДЕНИЕ.

ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Перенос костномозгового микроокружения трансплантацией клеточных суспензий в пористых губках»

Гемопоэтическое микроокружение, действующее в кроветворных и лимфоидных органах, оказывает существенное влияние на пролиферацию и дифференцировку кроветворных и иммунекомпетентных клеток. В создании микроокружения ведущая роль принадлежит стромальным механоцитам (Фриденштейн А.Я., Лурия Е.А., 1980). Поэтому, для направленного воздействия на иммуногенез нужны детальные сведения о структуре той популяции механоцитов, которая ответственна за микроокружение, действующее в органах гемо- и лимфопоеза.

Стромальными механоцитам и, которые устанавливают и поддерживают гемопоэтические территории, в пределах которых действует кроветворное микроокружение, являются местные, в норме не репопу-лирующие элементы гемопоэтических органов, количественно составляющие незначительную долю клеток кроветворной ткани ;:гистогенети-чески они независимы от гемопоэтических клеток.

Чистые штаммы выращенных в культурах стромальных костномозговых механоцитов (фибробластов) при гетеротопной трансплантации формируют костномозговые и лимфоидные органы, в которых действует микроокружение, характерное для исходных эксплантированных механоцитов кроветворной ткани (Фриденштейн А.Я., 1983). Это служит прямым доказательством ведущей роли стромальных механоцитов в установлении микроокружения.

Возникает вопрос, что представляет собой элементарная тканевая конструкция, которая необходима для организации стромальными механоцитами кроветворной территории? Из каких и из скольких клеток она состоит, подвергается ли она самосборке или должна сохраняться при трансплантации в неповрежденном виде?

Существовало мнение, что для успешного переноса микроокружения необходимо избегать разобщения клеток кроветворной ткани. По данным Меск и др. (1973), при введении в сальник или под кожу даже 2x10^ костномозговых клеток в виде густой клеточной суспензии костеобразования не происходит, очаги кроветворения у нормальных реципиентов под кожей не образуются, а в сальнике они сохраняются только в течение короткого времени. Эти и другие подобные данные оценивались как доказательство того, что структуры кроветворных территорий не могут восстанавливаться из диссоциированных клеток. Считалось, что при гетеротопной трансплантации требуется сохранение некоторых надклеточных структур, за счет разрастания которых строится новая гемопоэтическая территория и создается необходимое для кроветворных клеток микроокружение.

Действительно, взвесь костономозговых клеток, если ее ввести через шприц под.кожу, не образует стромальной (в том числе костной) ткани и новые кроветворные органы при этом не формируются. С другой стороны, при трансплантации 10-10^ костномозговых клеток в диффузионных камерах образуется костная и ретикулярная ткань (Фриденштейн А.Я. и др.,1366), Значит, кроме кроветворных клеток при механической диссоциации костного мозга в клеточную суспензию переходят и стромальные (в том числе остеогенные) клетки и они не нуждаются в сохранении исходных межклеточных контактов для построения тканей, составляющих строму костного мозга. В этой связи кажется сомнительным, чтобы стромальные костномозговые механоциты, находясь в составе суспензий изолированных клеток, утрачивают способность формировать гемопоэтическое микроокружение. Полученные в лаборатории иммуноморфологии данные показали, что это действительно не так (Лациник Н.В. и др.,1980). Оказалось, что при трансплантации суспензий костномозговых клеток, помещенных на поверхности миллипоровых фильтров, формирование гетеротоп-ных костномозговых органов успешно осуществляется. Таким образом, формирование костномозговых органов может быть получено путем трансплантации клеточных суспензий, при этом необходима определенная исходная пространственная организации трансплантата.

Для дальнейшего' формирования и поддержания гемопоэтического микроокружения важно иметь хорошо воспроизводимый метод, позволяющий образовывать новые гетеротопные костномозговые органы путем трансплантации клеточных суспензий.

В связи с этим, целью настоящей работы было: создать эффективную, хорошо воспроизводимую систему переноса кроветворного микроокружения клеточными суспензиями; изучить в этой системе свойства стромальных механоцитов костного мозга, в том числе характер их взаимодействия и способность к образованию костной ткани.; выделить переносящие и не переносящие гемопоэтическое микроркруже-ние стромальные клетки, а также выяснить возможность формирования гетеротопных костномозговых органов стромальными клетками костного мозга, предварительно культивированными in vitro.

Для переноса костномозгового микроокружения клеточными суспензиями был разработан новый экспериментальный прием: гетеротопная трансплантация в трехмерном каркаса, а именно в пористых губках. При проведении исслед ования были поставлены следующие задачи:

1) выяснить возможность переноса костномозгового!микроокружения суспензиями клеток свежевыделеиного костного мозга при их: трансплантации в пористых губках ;

2) сравнить способность к переносу микроокружения у разных субпопуляций механоцитов, присутствующих в костном мозге ;

3) выяснить возможность переноса костномозгового микроокруженин клетками адгезивного слоя из культур костномго мозга мышей ;

4) сравнить размеры гетеротопных костномозговых органов, образующихся при трансплантации клеток в пористых губках разной величины.

Б результате проведенных исследований впервые показана возможность формирования костномозговых органов путем трансплантации в пористых губках суспензии клеток нативного костного мозга и клеток костного мозга, выращенных в культурах ; создана хорошо воспроизводимая модель формирования гемопоэтических органов при трансплантации суспензий кроветворных клеток. Используя эту модель, удалось разделить стромальные механоциты костного мозга на фракции переносящих и не переносящих костномозговое микроокружение.

В работе подтвержден тот факт, что структуры кроветворных территорий могут восстанавливаться путем самосборки из диссоциированных клеток и переносить при этом костномозговое микроокружение.

В разработанной системе определены условия переноса микроокружения и прослежены последовательные стадии развития костномозговых органов.

Научное значение полученных результатов состоит в доказательстве того, что стромальные структуры костного мозга, создающие гемопоэтическое микроокружение, могут строиться из одноклеточных суспензий свежевыделенного костного мозга и из популяций костномозговых механоцитов, полученных в результате культивирования in vitro в Эт0 указывает на способность изолированных стромаль-ных клеток к самосборке стромальных структур. Для формирования новых костномозговых органов при трансплантации клеточных суспензий необходимо использовать каркас. Показано, что общая популяция стромальных клоногенных клеток костного мозга мышей состоит из нескольких субпопуляций с разной способностью переносить гемопоэтическое микроокружение.

Практическое значение работы состоит в том, что создан высокоэффективный экспериментальный мемтод переноса гемопоэтического микроокружения суспензиями клеток кроветворных органов, который может применяться для оценки свойств и функций стромальных клеток.

Результаты, полученные в настоящей работе, использованы при составлении методических рекомендаций Министерства здравоохранения СССР "Трансплантация суспензий клеток кроветворной ткани . в пористых каркасах" (Москва:, 1983).