Нейродинамические нарушения речи в постинсультном периоде: патогенез, клиника, диагностика

The results of study, which devoted by diagnostics of neurodynamic speech disorders on the basis of clinical and computed speech transforming finding were shown. 186 patients in the poststroke period were examined. The possibility of using the method of computed transformation of time parameters of speech for objective registration of speech defeat and establishment of diagnosis of aphasia were revealed.Представлены результаты исследования, посвященного диагностике нейродинамических нарушений речи на основании клинических и аналогово-цифровых данных обработки речи. Обследовано 186 больных в различные сроки после перенесенного инсульта. Выявлена возможность использования метода компьютерного преобразования временных параметров речи для объективной оценки выраженности моторного речевого дефекта и установления диагноза субкортикальной афазии

Внутрибрюшинное введение клеточно-инженерной конструкции поджелудочной железы крысам с экспериментальным сахарным диабетом (предварительные результаты)

Creation of a bioartificial pancreas, including a cell-engineered construct (CEC) formed from pancreatic islets (islets of Langerhans) and a biocompatible matrix mimicking the native microenvironment of pancreatic tissue, is one of the approaches to the treatment of type 1 diabetes mellitus (T1D).Objective: to conduct preliminary in vivo studies of the functional efficacy of intraperitoneal injection of a cell-engineered pancreatic endocrine construct and a suspension of rat pancreatic islets in an experimental T1D model.Materials and methods. Tissue-specific scaffold was obtained by decellularization of human pancreatic fragments. The viability and functional activity of rat islets isolated with collagenase were determined. Experimental T1D was modeled by intraperitoneal injection of low-dose streptozotocin and incomplete Freund’s adjuvant into rats. The rats were intraperitoneally injected twice with pancreatic CEC (n = 2) or islet suspension (n = 1). Glucose levels in the blood and urine of the rats were assessed. Histological examination of organs (pancreas and kidneys) of the experimental animals was carried out.Results. After the first injection, blood glucose levels gradually decreased in all animals by more than 47% of the initial values; by follow-up day 24, the glucose level rose to the initial hyperglycemic values. After repeated administration, a 63.4% decrease in glycemic level was observed in the rats with pancreatic CEC and a 47.5% decrease in the one with islet suspension. At week 5 of the experiment, blood glucose levels gradually increased in all animals. At the same time, the glycemic index of the rat with injected pancreatic CEC was 62% lower than the glycemic index of the rat with injected islets.Conclusion. Allogeneic pancreatic islets in pancreatic CEC increase the duration of stable glycemic level in T1D rats.Создание биоискусственной поджелудочной железы (ПЖ), в том числе клеточно-инженерной конструкции (КИК), сформированной на основе островков Лангерганса и биосовместимого матрикса, имитирующего нативное микроокружение панкреатической ткани, является одним из подходов к лечению сахарного диабета I типа (СД I).Целью работы было проведение предварительных исследований in vivo функциональной эффективности внутрибрюшинного введения клеточно-инженерной конструкции эндокринного отдела поджелудочной железы и суспензии панкреатических островков крысы в экспериментальной модели СД I.Материалы и методы. Тканеспецифический матрикс получали в результате децеллюляризации фрагментов ПЖ человека. Определяли жизнеспособность и функциональную активность островков крысы, выделенных с помощью коллагеназы. Экспериментальный СД I моделировали путем внутрибрюшинного введения малых доз стрептозотоцина и неполного адъюванта Фрейнда крысам. Крысам дважды вводили внутрибрюшинно КИК ПЖ (n = 2) или суспензию островков (n = 1). Оценивали уровень глюкозы в крови и моче крыс, а также проводили гистологическое исследование органов (поджелудочная железа и почки) экспериментальных животных.Результаты. После первого введения отмечали постепенное снижение уровня глюкозы в крови всех животных более чем на 47% от исходных значений, у которых к 24 суткам наблюдения происходил подъем уровня глюкозы до исходных гипергликемических показателей. После повторного введения наблюдали снижение уровня гликемии у животных с КИК ПЖ на 63,4% и на 47,5% – у крысы с суспензией островков. Через 5 недель эксперимента происходило постепенное повышение уровня глюкозы в крови у всех животных. При этом гликемический показатель крысы с введенной КИК ПЖ был на 62% ниже показателя гликемии у крысы с введенными островками.Заключение. В предварительных экспериментах показано, что аллогенные панкреатические островки в составе КИК ПЖ увеличивают длительность стабильного уровня гликемии у крыс с СД I

К механизму активации восстановительных процессов в печени при использовании общей РНК клеток костного мозга

Objective: to study the cellular mechanisms of activation of regenerative processes in the liver when using total RNA (tRNA) of bone marrow cells (BMCs) based on an extended liver resection (ELR) model. Materials and methods. Male Wistar rats (n = 80) with ELR model (70%) were divided into 2 groups: group 1 (control group) had a single saline injection, while group 2 (experimental group) received a single tRNA injection at a 30 μg/100 g dose of animal weight. The biochemical parameters of liver function and weight were monitored over time. Also monitored were microstructural changes in hepatocytes 48 hours after ELR by examining mitotic activity, caspase-9 expression and morphometric parameters. Results. It was found that in group 2, in comparison to group 1, there was faster normalization of biochemical parameters (by 10–14 days), a higher mitotic index of hepatocytes (23.45‰ versus 5.37‰), and initially sharper decrease and then faster recovery of liver mass (by 10–12 days versus 18–20 days). Both groups showed almost total expression of caspase-9, including in mitotically splitting hepatocytes. Group 1 demonstrated decreased values of morphometric parameters of single and binuclear cells, decreased number of binucleated hepatocytes and increased total density of hepatocytes as compared to the intact liver. Intraperitoneal administration of tRNA increased morphometric parameters of mononuclear hepatocytes, did not affect their number, but increased the area of the nuclei of binuclear hepatocytes as compared to the control group. Conclusion. The proven capability of cell-bone marrow total RNA to simultaneously support apoptosis in liver cells after ELR and induce mitotic activity indicates that tRNA can switch activated apoptosis to cell proliferation at the early phase of the regenerative process. This effect may be due to the presence of regulatory RNA molecules in tRNA, including numerous non-coding RNAs.Цель – на модели обширной резекции печени (ОРП) изучить клеточные механизмы активации восстановительных процессов в печени при использовании общей РНК (оРНК) клеток костного мозга (ККМ). Материалы и методы. Крыс-самцов породы Вистар (n = 80) с моделью ОРП (70%) разделили на 2 группы: группа 1 – контроль с однократным введением физиологического раствора и группа 2 – опытная с однократным введением оРНК в дозе 30 мкг/100 г веса животного. Контролировали в динамике биохимические показатели функции и массу печени, а также микроструктурные изменения гепатоцитов через 48 часов после ОРП, исследуя митотическую активность, экспрессию каспазы 9 и морфометрические показатели. Результаты. Установлено, что в группе 2 по сравнению с группой 1 имеет место: более быстрая нормализация биохимических показателей (к 10–14-м суткам), более высокий митотический индекс гепатоцитов (23,45‰ против 5,37‰), первоначально более резкое снижение, а затем более быстрое восстановление массы печени (к 10–12-м суткам против 18–20-х суток). В группах 1 и 2 выявлена практически тотальная экспрессия каспазы 9, в том числе в митотически делящихся гепатоцитах. В группе 1 выявлено уменьшение значений морфометрических показателей одно- и двухъядерных клеток, уменьшение количества двухъядерных гепатоцитов и увеличение общей плотности гепатоцитов по сравнению с интактной печенью. Внутрибрюшинное введение оРНК приводило к увеличению значений морфометрических показателей одноядерных гепатоцитов, не влияло на их количество, но увеличивало площадь ядер двухъядерных гепатоцитов по сравнению с контролем. Заключение. Доказанное свойство оРНК из ККМ одновременно поддерживать в клетках печени после ОРП процессы апоптоза и индуцировать митотическую активность свидетельствует о том, что оРНК способна на ранней фазе регенерационного процесса переключать активировавшийся апоптоз на пролиферацию клеток. Обнаруженный эффект может быть обусловлен наличием в составе оРНК регуляторных молекул РНК, в том числе многочисленных белок-некодирующих РНК

Программируемая гибель клеток и заболевания печени

Cell death represents the most critical pathologic entity in liver disease, which dictates pathologic consequences such as inflammation, fibrosis, and cell transformation. We analyzed the conclusions of studies on the involvement of different types of programmed cell death (PCD) in the pathogenesis of liver diseases. Three main forms of PCD (autophagy, apoptosis, necrosis) and five additional, still insufficiently studied PCD – necroptosis, ferroptosis, pyroptosis, partanatosis and entosis – observed in the liver in various acute and chronic diseases are considered. The involvement of several PCD at once in the development of any one pathology and one type of PCD in different pathologies was established. This indicates the existence of cross-regulation of metabolism in the liver cells with different levels of damage in the formation of the main dominant type of PCD. Available results indicate the possibility of attenuation (correction) of functional and morphological manifestations of PCD in the organ by controlled blocking of effector-mediated PCD pathways, as well as targeted induction of autophagy, anti-apoptotic and anti-necrotic mechanisms in liver cells.Гибель клеток печени является наиболее критическим состоянием, которое предопределяет формирование в ней таких патологических состояний, как воспаление, фиброз и клеточная трансформация. Проведен анализ результатов исследований об участии различных типов программируемой гибели клеток (ПГК) в патогенезе заболеваний печени. Рассмотрено три основных типа ПГК (аутофагия, апоптоз, некроз) и пять дополнительных, пока недостаточно изученных ПГК – некроптоз, ферроптоз, пироптоз, партанатоз и энтоз, наблюдаемых в печени при различных острых и хронических заболеваниях. Установлено одновременное участие нескольких ПГК в развитии какой-либо одной патологии и одного типа ПГК в разных патологиях. Этот факт свидетельствует о существовании перекрестной регуляции метаболизма в клетках печени с различным уровнем повреждения при формировании основного доминирующего типа ПГК. Имеющиеся результаты указывают на возможность ослабления (коррекции) функциональных и морфологических проявлений ПГК в органе путем контролируемого блокирования эффекторных путей ПГК, а также направленной индукции в клетках печени аутофагии, антиапоптотических и антинекротических механизмов

Исследование регенераторной и тканеспецифичной активности общ ей РНК клеток костного мозга

Aim. To establish the ability of the total RNA extracted from the body’s bone marrow cells (BMCs), in which liver tissue was damaged, to serve as a carrier of targeted regenerative signals to this organ.Materials and methods. By method of adoptive transfer in rats (n = 37) the  mitotic and proliferative activity of liver and kidney cells were studied in intact  recipients after intraperitoneal injection: the mononuclear BMCs – 2,5×106;  5,0×106; 3,5×107 cells – group 1 and the total RNA of the same BMCs  (30μg/100g of weight) – group 2 from donors in 12 hours after 70–75% of  hepatectomy; in group 3 (control), a saline solution was injected. RNA from  BMCs was extracted by the method developed by the «Evrogen» firm (Russia) with the reagent Extract RNA.Results. In group 2 in 48 and 72 h. there was the increasing of mitotic and  proliferative cell activity in the liver, but not in the kidneys (control of the  specificity of regenerative signals); in group 1 there was no transfer of  regenerative signals to these organs.Conclusion. The authors believe that the total RNA from BMCs, activated by hepatectomy, accumulates targeted (hepatospecific) regeneration signals, but  they are perceived only when RNA has been obtained by the damaged tissue.Цель. Установить способность суммарной РНК, выделенной из ККМ организма, в котором повреждена ткань печени, служить переносчиком адресных регенерационных сигналов именно в этот орган.Материалы и методы. Методом адоптивного переноса на крысах (n = 37) изучена митотическаая и пролиферативная активность клеток печени и почек у интактных реципиентов после внутрибрюшинного введения: мононуклеарных клеток костного мозга (ККМ) – 2,5×106;  5,0×106; 3,5×107 клеток – группа 1 и общей РНК из таких же ККМ (30 мкг/100 г веса) –  группа 2 от доноров через 12 часов после 70–75% гепатэктомии; в группе 3 (контроль)  вводили физраствор. РНК из ККМ выделяли методом, разработанным фирмой «Евроген» (Россия) с помощью реактива ExtractRNA.Результаты. В группе 2 на сроках 48 и 72 ч. отмечено увеличение митотической и  пролиферативной активности клеток в печени, но не в почках (контроль специфичности  регенерационных сигналов); в группе 1 не выявлен перенос регенерационных сигналов в эти  органы.Заключение. Авторы полагают, что общая РНК из активированных гепатэктомией ККМ аккумулирует адресные (гепатоспецифические) регенерационные сигналы, но  воспроизводятся они лишь при поступлении РНК в поврежденную ткань

Регенераторная и гепатоспецифическая активность общей РНК клеток ксеногенного костного мозга

Objective: to study the peculiarities of the induction effect of total RNA (tRNA) from xenogenic bone marrow cells (BMCs) on regeneration processes in the recipient's native liver with extensive liver resection using an adoptive transfer model. Materials and methods. The study was carried out on an adoptive transfer model using male Wistar rats (n = 20) and guinea pigs (n = 17). The donors were rats (n = 10). 12 hours after extensive liver resection (70-75%), tRNA was isolated from BMCs and injected into intact (non-operated) recipients intraperitoneally at a dose of 30 μg/100 g of weight. The induction effect of the tRNA on operated rats was studied in 3 groups of recipients: Group 1 (control, n = 5) - administration of saline to guinea pigs; Group 2 (control, n = 10) - administration of tRNA from a donor rat to a recipient rat (allogeneic transfer); Group 3 (experiment, n = 12) - administration of tRNA from a donor rat to a recipient guinea pig (xenogeneic transfer). In histological preparations of recipient livers, after 48, 72 hours and 7 days, we studied the mitotic activity of hepatocytes and the features of the microscopic picture of the liver. The significance of differences in the compared groups was assessed using the parametric Student's t-test. Results. The ability of BMC tRNA to tissue-specifically activate regenerative and immune responses in the liver after extensive resection was found to depend on the donor and recipient species identity. Introduction of allogeneic donor tRNA in the recipient's liver resulted in predominant enhancement in hepatocyte mitotic activity (p < 0.05). The use of xenogeneic donor tRNA leads to enhanced activity of only immuno-inflammatory reactions in the recipient's liver, such as sinusoidal cell activation, lymphocytic infiltration into sinusoids, and portal tract infiltration by inflammatory cells. Conclusion. To induce regenerative processes in the liver, tRNA obtained from allogeneic BMCs should be used.Цель - на модели адоптивного переноса изучить особенности индукционного воздействия общей РНК (оРНК) клеток костного мозга ксеногенного донора с обширной резекцией печени на регенерационные процессы в нативной печени реципиента. Материалы и методы. Исследование проведено на модели адоптивного переноса с использованием крыс-самцов породы Вистар (n = 20) и морских свинок (n = 17). Донорами служили крысы (n = 10), у которых через 12 часов после обширной резекции печени (70-75%) из клеток костного мозга (ККМ) выделяли оРНК и в дозе 30 мкг/100 г веса вводили интактным реципиентам внутрибрюшинно. Индукционное влияние оРНК из ККМ оперированных крыс изучали в 3 группах реципиентов: группа 1, контроль (n = 5) - введение физиологического раствора морским свинкам; группа 2, контроль (n = 10) - введение оРНК от крысы-донора крысе-реципиенту (аллогенный перенос); группа 3, опыт (n = 12) - введение оРНК от крысы-донора морской свинке-реципиенту (ксеногенный перенос). В гистологических препаратах печени реципиентов через 48 часов, 72 часа и 7 суток изучали митотическую активность гепатоцитов и особенности микроскопической картины печени. Достоверность различий в сравниваемых группах оценивали с помощью параметрического t-критерия Стьюдента. Результаты. Установлено, что способность оРНК ККМ тканеспецифически активировать регенераторные и иммунные реакции в печени после обширной резекции зависит от видовой идентичности донора и реципиента. При введении оРНК аллогенного донора в печени реципиента происходит преимущественное усиление митотической активности гепатоцитов (р < 0,05). Использование же оРНК ксеногенного донора ведет к усилению в печени реципиента активности только иммуно-воспалительных реакций, таких как активация синусоидальных клеток, проникновение лимфоцитов в синусоиды, инфильтрация портальных трактов воспалительными клетками. Выводы. Для индукции регенерационных процессов в печени целесообразно использовать оРНК из ККМ аллогенных доноров

Коррекция хронической печеночной недостаточности в эксперименте путем имплантации клеточно-инженерных конструкций: морфофункциональные характеристики

Objective: to study the effectiveness of correcting the morphofunctional characteristics of the liver in an experimental model of chronic liver disease (CLD), using implanted cell-engineered constructs (CECs).Materials and methods. Experiments were carried out on male Wistar rats (n = 80) aged 6–8 months with an initial weight of 230–250 g. CLD was modeled by inoculating the rats with 60% CCl4 oil solution for 42 days based on a modified scheme. Microgel based on recombinant spidroin rS1/9 was used as a matrix for CECs fabrication. Allogeneic liver cells (LCs) and multipotent bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BM-MSCs) from a healthy donor were used as the cellular component of the CECs. The effectiveness of the corrective effect of the implanted CECs was assessed in an experimental CLD model (n = 60) in two groups of rats: Group 1 (control, n = 20, 1 mL of saline solution was injected into the damaged liver parenchyma) and Group 2 (experimental, n = 40, CECs containing allogenic LCs and BM-MSCs in a 5 : 1 ratio in a volume of 1 mL were implanted into the damaged liver parenchyma). For long-term monitoring of the CEC state, the CECs were labeled by additional inclusion in Cytodex-3. The effectiveness of the regulatory effect of CECs on regenerative processes in the liver was evaluated using biochemical, morphological and morphometric techniques, as well as by flow cytometry at 90 days after implantation.Results. In the control group, the mortality rate in CLD was 25%. There was no death in the experimental group with CLD after CEC implantation. The CECs were found to have a corrective effect on the biochemical and morphological parameters of the liver in CLD during 90 days of follow-up, with concomitant preservation of structural cellular homeostasis in the implanted CECs. Conclusion. Implantation of CECs in the liver facilitates effective correction of CLD by activating regenerative processes in the damaged liver, which is due to long-term preservation of structural cellular homeostasis in the CECs.Цель: на экспериментальной модели хронической печеночной недостаточности (ХПН) изучить эффективность коррекции морфофункциональных характеристик состояния печени с помощью имплантируемых в нее клеточно-инженерных конструкций (КИК).Материалы и методы. Опыты проведены на крысахсамцах породы Вистар (n = 80) в возрасте 6–8 месяцев с исходной массой 230–250 г. Моделирование ХПН осуществляли путем затравки крыс 60% масляным раствором CCl4 по модифицированной схеме в течение 42 суток. В качестве матрикса для изготовления КИК использовали микрогель на основе рекомбинантного спидроина rS1/9. Клеточным компонентом КИК служили аллогенные клетки печени (КП) и мультипотентные мезенхимальные стволовые клетки костного мозга (ММСК КМ) здорового донора. Эффективность корригирующего воздействия имплантируемых КИК оценивали на экспериментальной модели ХПН (n = 60) в двух группах крыс: 1-я группа – контроль (n = 20), в паренхиму поврежденной печени вводили 1 мл физиологического раствора; 2-я группа – экспериментальная (n = 40), в паренхиму поврежденной печени имплантировали КИК, содержащие аллогенные КП и ММСК КМ в соотношении 5 : 1 в объеме 1 мл. Для осуществления длительного наблюдения за состоянием КИК их маркировали путем дополнительного включения в состав Цитодекса-3. Эффективность регуляторного воздействия КИК на восстановительные процессы в печени оценивали с помощью биохимических, морфологических и морфометрических методов, а также метода проточной цитофлуометрии на сроке 90 суток после имплантации.Результаты. В контрольной группе летальность при моделировании ХПН составила 25%. Летальность в экспериментальной группе с ХПН при имплантации КИК отсутствовала. Установлено корригирующее воздействие КИК на используемые биохимические и морфологические показатели состояния печени при ХПН в течение 90 суток наблюдения при сопутствующем сохранении структурного гомеостаза клеток в имплантируемых КИК.Заключение. Использование КИК, имплантируемых в печень, позволяет осуществлять эффективную коррекцию ХПН путем активации восстановительных процессов в поврежденной печени, которая обусловлена длительным сохранением структурного гомеостаза клеток, включенных в состав КИК

Сравнительный анализ эффективности стимуляции процессов регенерации печени клетками костного мозга и общей РНК этих клеток

Extensive liver resection (ELR), performed in a number of surgical operations, refers to a critical injury, which necessitates the improvement of methods of therapy of acute post-resection liver failure.Aim: to compare the effectiveness of stimulation of regenerative processes in the liver residue after ELR (60–70%) by intraperitoneal administration of lysed aspirate bone marrow cells (BMCs) and total RNA (tRNA) isolated from BMCs.Materials and methods. This work was performed on 175 rats-male Wistar breed 250–300 g, on 75 of which under the inhalation anesthesia it was reproduced the model of the ELR in three groups of experiments: group 1 – control (administration of isotonic solution after ELR), group 2 – in 3–5 hours after ELR the tRNA from BMCs was intraperitoneally injected at a dose of 30 μg/100 g, group 3 – in 3–5 hours after ELR BMCs was administered intraperitoneally at a dose of 30–35 × 106 cells per rat. Comparative studies of the restorative processes in the liver after the ELR in the three groups were carried out by dynamic control of the mitotic activity of hepatocytes in the liver residue, cytolytic enzymes, total bilirubin and total serum protein, as well as the liver residue (mass) weight.Results. The tRNA from BMCs and BMCs in the indicated doses prevent the risk of the development of lethal outcomes, and also contribute to an earlier (by 10–14 days) normalization of the functional indices of hepatic homeostasis. However, the tRNA from BMCs, compared with BMCs, has a stronger stimulating effect on the recovery processes: it promotes earlier intensification of mitotic activity of hepatocytes and provides a higher rate of recovery of liver mass.Conclusion. For the induction of recovery processes in the liver residue after ELR, the preference should be given to the tRNA from BMCs.Обширная резекция печени (ОРП), выполняемая при ряде хирургических операций, относится к критической травме, что обусловливает необходимость совершенствования методов терапии острой пострезекционной печеночной недостаточности.Цель: сравнить эффективность стимуляции восстановительных процессов в резецированной (на 60–70%) печени путем внутрибрюшинного введения лизированного аспирата клеток костного мозга (ККМ) и общей РНК, выделенной из ККМ (оРНК).Материалы и методы. Работа выполнена на 175 крысах-самцах породы Вистар 250–300 г, у 75 из которых под ингаляционным наркозом воспроизводили модель ОРП в трех группах опытов: группа 1 – контрольная (введение физиологического раствора), группа 2 – через 3–5 часов после ОРП внутрибрюшинно вводили оРНК в дозе 30 мкг/100 г веса животного, группа 3 – через 3–5 часов после ОРП внутрибрюшинно вводили ККМ в дозе 30–35 × 106 клеток на крысу. Сравнительное исследование восстановительных процессов в печени после ОРП в трех группах осуществляли путем динамического контроля митотической активности гепатоцитов в печени, ферментов цитолиза и общего белка в сыворотке крови, а также массы печени.Результаты. Введение оРНК и ККМ в указанных дозах предотвращают опасность развития летальных исходов, а также способствуют более ранней (к 10–14-м суткам) нормализации функциональных показателей печеночного гомеостаза. Однако оРНК по сравнению с ККМ обладает более сильным стимулирующим воздействием на восстановительные процессы: способствует более ранней интенсификации митотической активности гепатоцитов и обеспечивает более высокий темп восстановления массы печени.Заключение. Для стимуляции восстановительных процессов в резецированной печени предпочтительно использовать оРНК

Апоптотические мононуклеарные клетки костного мозга ускоряют регенерационные процессы в печени после обширной резекции

Objective: to compare the efficiency of regenerative processes in the liver using apoptotic bone marrow-derived mononuclear cells (BMMCs) and intact BMMCs from healthy animals on an extended liver resection (ELR) model.Materials and methods. Male Wistar rats (n = 77) with an ELR model (70–75%) were divided into 3 groups: group 1 (control with a single intraperitoneal injection of saline), group 2 (single intraperitoneal injection of unsorted intact BMMCs at a dose of 30–35 × 106, and group 3 (single intraperitoneal injection of apoptotic BMMCs at the same dose). Restoration of biochemical parameters of liver function and mass, as well as the emerging microstructural changes in hepatocytes in histological preparations, were monitored by assessing hepatocyte mitotic activity (MA) during the first 7–10 days after ELR.Results. It was found that in groups 2 and 3, as compared with group 1, there was no death after ELR modeling, and that the biochemical parameters of liver function normalized more rapidly (at days 10–14). Hepatocyte MA in group 3 sharply increased as early as on day 1, and mitotic index (MI) averaged 14‰, reaching 20.9‰ in some experiments; MI in the control group remained at the baseline by this time, while in group 2, MI was only 3.2‰. In group 3, liver mass recovered more rapidly after ELR to baseline values already at days 8–10, whereas the recovery was at day 12–14 and day 17–20 in group 2 and group 1, respectively. It was suggested that the more pronounced increase in the efficiency of regenerative processes in the liver after ELR in group 3 after using apoptotic BMMCs was due to the release from these cells of a large spectrum of formed paracrine factors, including various classes of RNA molecules involved in the regeneration process.Conclusion. Apoptotic BMMNCs have a more effective adaptive and regulatory potential than intact BMMCs because reorganizations are rapidly formed in the damaged liver cells, providing an early and more powerful activation of the targeted regenerative program.Цель: на модели обширной резекции печени (ОРП) сравнить эффективность регенерационных процессов в печени при использовании апоптотических мононуклеарных клеток костного мозга (аМККМ) и интактных мононуклеарных клеток костного мозга (иМККМ) от здоровых животных.Материалы и методы. Крыс-самцов породы Вистар (n = 77) с моделью ОРП (70–75%) разделили на 3 группы: группа 1 – контроль с однократным внутрибрюшинным введением физиологического раствора, группа 2 – с однократным внутрибрюшинным введением несортированных иМККМ в дозе 30–35 × 106 и группа 3 – с однократным внутрибрюшинным введением аМККМ в той же дозе. В динамике контролировали восстановление биохимических показателей функции и массы печени, а также возникающие микроструктурные изменения гепатоцитов в гистологических препаратах, оценивая митотическую активность гепатоцитов в течение первых 7–10 дней после ОРП.Результаты. Установлено, что в группе 2 и в группе 3 по сравнению с группой 1 отсутствовала летальность после моделирования ОРП, а также имела место более быстрая нормализация биохимических показателей функции печени (к 10–14-м суткам). Митотическая активность гепатоцитов в группе 3 резко возрастала уже на 1-е сутки, и митотический индекс (МИ) в среднем составлял 14‰, достигая в отдельных экспериментах 20,9‰; в контроле к этому сроку МИ оставался на исходном уровне, а в группе 2 МИ составил только 3,2‰. В группе 3 отмечено также более быстрое восстановление массы печени после ОРП до исходных значений уже к 8–10-м суткам, тогда как в группе 2 – к 12–14-м суткам, а в группе 1 – к 17–20-м суткам. Было высказано предположение, что более выраженное повышение эффективности регенерационных процессов в печени после ОРП в группе 3 после применения аМККМ обусловлено высвобождением из этих клеток большого спектра образовавшихся паракринных факторов, в том числе различных классов молекул РНК, участвующих в регенерационном процессе.Заключение. аМККМ обладают более эффективным адаптивным и регуляторным потенциалом по сравнению с иМККМ, т. к. ускоренно формируют в клетках поврежденной печени перестройки, обеспечивающие более раннее и мощное включение адресной регенерационной программы

Роль апоптотических клеток костного мозга при активации регенерационных процессов в печени

Objective: using an adoptive transfer model to study the cellular mechanisms involved in the formation of the initial stage of liver regeneration during intraperitoneal injection of a healthy recipient with apoptotic bone marrowderived mononuclear cells (BM-MNCs) from a donor after extended liver resection.Materials and methods. Male Wistar rats (n = 40) were used to create a model of adoptive transfer of apoptotic BM-MNCs (a-BM-MNCs) taken from the donor after extended liver resection to a healthy recipient. During the experiments, the animals were divided into five groups. Four experimental groups with intraperitoneal injection of the same doses to the recipient: freshly isolated BM-MNCs (group 1); BM-MNCs subjected to apoptosis for 48 hours by storage at t = 4–6 °C in phosphate-buffered saline (PBS) (group 2) or in a Custodiol HTK solution (group 3). In group 4, the animals were injected with PBS after storing BM-MNCs in it. The control animals were animals injected with saline (group 5). For selection of effective modes of apoptosis induction, BM-MNCs stained with 7AAD after incubation in solutions were analyzed by flow cytometry. Targeted transfer of regenerative signals to the recipient was assessed by the mitotic activity of hepatocytes in the liver and tubular epithelium in the kidneys, as well as by the intensity of microstructural changes in the liver 24, 48 and 72 hours after injection of the studied material.Results. BMC incubation in PBS and HTK for 48 hours at t = 4–6 °C provides the most effective accumulation of a-BM-MNCs in early apoptosis. It was shown that a-BM-MNCs retain the ability to target-focused transmission of regulatory signals to the liver supported by autophagy process during adoptive transfer. It was established that a-BM-MNCs (groups 2 and 3) in comparison to native BM-MNCs (group 1) at adoptive transfer increased the regenerative potential of the liver due to pronounced increase in the activity of autophagy processes and directed infiltration of immunomodulatory mononuclear cells in the liver.Conclusion. a-BM-MNCs create a stronger basis for development and implementation of a targeted and effective regeneration program by enhancing autophagy processes and immunomodulatory effect on mononuclear cells, which are regenerative signal carriers.Цель. На модели адоптивного переноса изучить клеточные механизмы формирования начальной стадии регенерационных процессов в печени при внутрибрюшинном введении здоровому реципиенту апоптотических мононуклеарных клеток костного мозга (ККМ) донора после обширной резекции печени.Материалы и методы. На крысах-самцах породы Wistar (n = 40) создавали модель адоптивного переноса здоровому реципиенту апоптотических ККМ (а-ККМ), изъятых у донора после обширной резекции печени. При проведении экспериментов животные были разделены на 5 групп. Четыре опытные группы с внутрибрюшинным введением реципиенту одинаковых доз: свежевыделенных ККМ (группа 1); ККМ, подвергнутых апоптозу в течение 48 часов путем хранения при t = 4–6 °C в растворе фосфатного буфера – PBS (группа 2) или в растворе Кустодиол HTK (группа 3); в группе 4 животным вводили PBS после хранения в нем ККМ. Контролем были животные с введением физиологического раствора (группа 5). Для выбора эффективных режимов индукции апоптоза ККМ, окрашенные 7AAD после инкубации в растворах, анализировали методом проточной цитометрии. Адресный перенос регенерационных сигналов реципиенту оценивали по митотической активности гепатоцитов в печени и канальцевого эпителия в почках, а также по интенсивности микроструктурных изменений в печени через 24, 48 и 72 часа после введения исследуемого материала.Результаты. Инкубирование ККМ в PBS и HTK в течение 48 часов при t = 4–6 °C обеспечивает наиболее эффективное накопление а-ККМ в состоянии раннего апоптоза. Показано, что а-ККМ при адоптивном переносе сохраняют способность адресной передачи регуляторных сигналов в печень, поддерживаемых процессом аутофагии. Установлено, что а-ККМ (группы 2 и 3) по сравнению с нативными ККМ (группа 1) при адоптивном переносе усиливают регенерационный потенциал печени за счет выраженного повышения активности процессов аутофагии и направленной инфильтрации печени иммуномодулирующими мононуклеарными клетками.Заключение. а-ККМ создают более прочную основу для выработки и осуществления адресной и эффективной регенерационной программы путем усиления процессов аутофагии и иммуномодулирующего воздействия на мононуклеарные клетки – переносчики регенерационных сигналов