Патент на изобретение №2347583
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ РЕЗЕРВА СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК В ОРГАНИЗМЕ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области экспериментальной биологии и медицине, конкретно к фармакологии и клеточным технологиям, и касается способа увеличения резерва стволовых клеток в организме. Для этого лабораторным животным (мышам) внутрибрюшинно вводят гиалуронидазу в дозе 1000 УЕ/кг 1 раз в сутки, в течение 2 дней. Способ позволяет значительно увеличить резерв стволовых клеток в интактном организме животного. 1 табл.
(56) (продолжение): CLASS=”b560m”Mobilization and harvesting of peripheral blood stem cells. Curr Stem Cell Res Ther. 2006 May; 1(2): 189-201 (abstr). GOLDBERG E.D. et al. Role of hyaluronidase in the regulation of functions of mesenchymal precur.
Изобретение относится к области экспериментальной биологии и медицине, конкретно к фармакологии и клеточным технологиям, и касается способа увеличения резерва стволовых клеток в организме. Известны способы увеличения содержания в организме коммитированных клеток-предшественников гемопоэза с помощью факторов роста: эритропоэтина, гранулоцитарного колониестимулирующего фактора, гранулоцитомакрофагального колониестимулирующего фактора (ГМ-КСФ), интерлейкина-3 (ИЛ-3). Наиболее широким спектром действия и наиболее выраженным влиянием обладают раннедействующие факторы роста – ГМ-КСФ и ИЛ-3 [1, 2, 3]. В то же время их стимулирующее влияние ограничено гемопоэтическими предшественниками и не затрагивает популяцию истинных (мезенхимальных) стволовых клеток (СК), способных давать начало большинству известных клеточных типов (элементы соединительной, мышечной, нервной ткани, печени и др.) и являющихся «глубоким» резервом регенерации [4, 5]. В свете вышеизложенного чрезвычайно важное значение приобретает проблема создания способов увеличения в организме резерва истинных (мезенхимальных) стволовых клеток. Предлагаемый способ увеличения резерва стволовых клеток в организме адекватного прототипа по широте воздействия на разные классы СК и терапевтической (фармакодинамической) сущности среди существующих способов не имеет. Задачей, решаемой данным изобретением, является создание эффективного способа увеличения резерва стволовых клеток в организме. Поставленная задача достигается техническим решением, представляющим собой способ увеличения резерва стволовых клеток в организме, заключающийся во внутрибрюшинном введении лабораторным животным (мыши) препарата гиалуронидазы в дозе 1000 УЕ/кг 1 раз в сутки в течение 2 дней. Новым в предлагаемом изобретении является использование препарата гиалуронидазы, вводимого внутрибрюшинно в дозе 1000 УЕ/кг 1 раз в сутки в течение 2 дней. На сегодняшний день известна важная роль гиалуроновой кислоты (ГК) в регуляции функцонального состояния клеточных элементов (на примере фибробластов, макрофагов) [6, 7]. ГК является наиболее распространенным гликозаминогликаном (ГАГ), участвующим в образовании межклеточного матрикса различных тканей, в том числе и костного мозга, в котором она составляет около 40% от всех ГАГ [7]. При этом стволовые клетки и клетки-предшественники различных классов in situ связаны с гиалуронатом через CD44 и RHAMM-рецепторы [7, 8]. Вместе с тем известен фермент-гиалуронидаза, введение которого приводит к гидролитическому расщеплению ГК и образованию в организме ее полимеров с различной длиной полисахаридной цепи. При этом известно, что низко- и среднемолекулярные формы ГК стимулируют ангиогенез, пролиферацию, дифференцировку и миграцию клеток. В то время как молекулы ГК с высокой молекулярной массой, напротив, тормозят сосудообразование, ингибируют деление клеток и снижают их способность к миграции [6]. Тем не менее, роль гиалуронидазы в регуляции функций стволовых клеток до сих пор во многом остается не известна, так же как не известна и принципиальная возможность увеличения резерва стволовых клеток в организме путем введения гиалуронидазы извне. Факт применения гиалуронидазы с достижением нового технического результата: создание эффективного способа увеличения резерва стволовых клеток в организме за счет изменения свойств межклеточного матрикса для специалиста является не очевидным. Заявляемые существенные признаки проявили в совокупности новые свойства, не вытекающие явным образом из уровня техники в данной области. Новые признаки позволяют создать эффективный способ увеличения резерва стволовых клеток в организме. Предлагаемое изобретение может быть использовано в экспериментальной биологии и медицине с выходом в практическое здравоохранение. Идентичной совокупности признаков при исследовании уровня техники по патентной и научно-медицинской литературе не обнаружено. Исходя из вышеизложенного, следует считать заявляемое техническое решение соответствующим критериям: «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применимость». Способ осуществляют следующим образом: Лабораторному интактному животному (мыши) 1 раз в сутки в течение 2 дней внутрибрюшинно вводят гиалуронидазу в дозе 1000 УЕ/кг. Заявляемая доза и режим введения гиалуронидазы подобраны опытным путем и являются оптимальными для получения заявленного технического результата. Повышение дозы и кратности введения отменяют получение заявленного технического результата. Снижение дозы и/или однократное введение препарата значительно снижают эффективность способа. Предлагаемый способ был изучен в экспериментах на мышах линии CBA/CaLac в количестве 98 штук, массой 18-20 г. Мыши 1 категории (конвенциональные линейные мыши) получены из питомника отдела экспериментального биомедицинского моделирования ГУ НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН (сертификат имеется). На 3, 5, 8-е сутки с помощью метода лимитирующих разведений определяли количество мезенхимальных (истинных) стволовых клеток (МСК) [9], а также методом клонирования в полувязкой среде изучали содержание гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) – гранулоцитарно-эритро-макрофагально-мегакариоцитарных единиц (КОЕ-ГЭММ) [10], коммитированных мезенхимальных, эритроидных и грануломоноцитарных клеток-предшественников в костном мозге [11], представляющим собой по современным представлениям депо СК [4, 5]. Обработку результатов проводили методом вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента и непараметрического U-критерия Вилкоксона-Манна-Уитни. Частоту встречаемости МСК в костном мозге и периферической крови определяли с помощью обобщенной линейной модели для распределения Пуассона. Соответствие данных лимитирующих разведений одномерной модели Пуассона оценивалось посредством линейной log-log регрессии. При этом теоретическая фракция отрицательных лунок Пример 1 Гиалуронидазу («Лидаза», ФГУП «НПО Микроген» МЗ РФ), растворенную в 0,3 мл физиологического раствора, вводили интактным животным внутрибрюшинно 1 раз в сутки в течение 2 дней в дозе 1000 УЕ/кг (УЕ – условные еденицы). Контрольным мышам в эквивалентном объеме внутрибрюшинно вводили физиологический раствор. Введение интактным животным гиалуронидазы приводило к существенному возрастанию содержания всех исследуемых прогениторных элементов в костном мозге. Так, количество МСК было повышенным на протяжении всего эксперимента и достигало максимальных значений на 5-е опыта (до 386,2% от контроля). Динамика содержания КОЕ-ГЭММ в гемопоэтической ткани носила аналогичный характер. Имело место увеличение их числа на 3, 5, 8-е сут исследования, с максимумом на 8-е сутки (356,6% от фона). Кроме того, расщепление ГК приводило к возрастанию числа комитированных кроветворных прекурсоров: КОЕ-Э (3, 5, 8-е сутки) и КОЕ-ГМ (3, 5, 8-е сутки) (с максимумом КОЕ-Э до 286,17% на 8-е и КОЕ-ГМ до 286,8% на 5-е сутки соответственно); а также мезенхимальных клеток-предшественников (фибробластных колониеобразующих едениц) в костном мозге на 3, 5-е сутки (табл.). В целом, изменение свойств межклеточного матрикса с помощью гиалуронидазы приводило к выраженному возрастанию содержания стволовых клеток, причем в большей степени ранних родоначальных элементов – мезенхимальных и кроветворных стволовых клеток, в их депо – в костном мозге. Предлагаемый способ позволяет значительно увеличить резерв стволовых клеток в организме путем введения гиалуронидазы.
Источники информации 4. Гольдберг Е.Д., Дыгай A.M., Зюзьков Г.Н. Гипоксия и система крови. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 2006. – 142 с. 7. Avigdor A., Goichberg P., Shivtiel S. e.a. CD44 and hyaluronic acid cooperate with SDF-1 in the trafficking of human CD34+ 10. Гольдберг Е.Д., Дыгай A.M., Жданов В.В. Роль гемопоэзиндуцирующего микроокружения при цитостатических миелосупрессиях. – Томск, 1999. – 114 с. 11. Гольдберг Е.Д., Дыгай A.M., Шахов В.П. Методы культуры ткани в гематологии. – Томск: Изд-во ТГУ, 1992. – 272 с. Формула изобретения
Способ увеличения резерва стволовых клеток в организме, характеризующийся введением препарата, в качестве которого используют гиалуронидазу, которую вводят внутрибрюшинно в дозе 1000 УЕ/кг 1 раз в сутки в течение 2 дней.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
i распределялась как