Культуры реснитчатых клеток для диагностики первичной цилиарнои дискинезии

Abstract

Primary ciliary dyskinesia (PCD) is a hereditary autosomal recessive disease that results in a defect in the ultrastructure of epithelial cilia. To date, there is no single diagnostic test for PCD, so the diagnosis is based on the results of multiple tests, such as DNA diagnostics, assessment of nasal nitric oxide levels, ciliary beat frequency (CBF) in nasal biopsy, ciliary ultrastructure, etc. Diagnosis of PCD can be difficult due to secondary damage to the airway epithelium, leading to undiagnosed or false positive cases.The aim of this work was to review studies on the cultivation of human nasal epithelial cells and subsequent differentiation into ciliated cells for the diagnosis of PCD.Conclusion. In vitro ciliogenesis helps to make a correct diagnosis of PCD while avoiding false positives. There are three different methods of ciliogenesis in vitro: the suspension culture method, the ALI culture method, and the organoid culture method. Each method of ciliogenesis has its own advantages and disadvantages. The ALI culture method is the most widely used. It produces a sufficient number of ciliated cells for diagnosis, which can be maintained in culture for a long time. The obtained cultures of nasal epithelial ciliated cells allow to analyze the ultrastructure of cilia, to evaluate CBF and localization of ciliary proteins, which helps in the diagnosis of PCD.Первичная цилиарная дискинезия (ПЦД) — наследственное аутосомно-рецессивное заболевание, которое приводит к дефекту ультраструктуры ресничек эпителия. На сегодняшний день нет единого метода диагностики ПЦД, поэтому диагноз устанавливается по результатам нескольких анализов, таких как ДНК-диагностика, оценка уровня назального оксида азота, частота биения ресничек (ЧБР) по данным назальной биопсии, ультраструктура ресничек и др. Диагностика ПЦД может быть затруднена из-за вторичных повреждений респираторного эпителия, при этом результат может оказаться отрицательным или ложноположительным.Целью работы явился обзор исследований, посвященных культивированию назальных эпителиальных клеток человека, с последующей дифференцировкой в реснитчатые клетки для диагностики ПЦД.Заключение. Цилиогенез in vitro помогает при установлении правильного диагноза у пациентов с ПЦД, избегая при этом проблем с ложноположительным диагнозом. Существуют 3 различных метода цилиогенеза in vitro: суспензионная культура, ALI-культура и культура органоидов. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Метод ALI-культуры является наиболее распространенным, при котором образуется достаточное для диагностики количество реснитчатых клеток, способных длительно поддерживаться в культуре. Полученные культуры реснитчатых клеток назального эпителия позволяют проводить анализы ультраструктуры ресничек, оценивать ЧБР и локализацию цилиарных белков, что помогает при диагностике ПЦД