Імунологічні реакції щурів на трансплантацію альгінатних мікрокапсул
Трансплантація альгінатних мікрокапсул щурам призводить до ряду імунологічних реакцій, що свідчить про необхідність додаткового очищення комерційного біополімеру перед його застосуванням в експериментах на тваринах. Трансплантация альгинатных микрокапсул крысам приводит к ряду иммунологических реа...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Datum: | 2017 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2017
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126699 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Імунологічні реакції щурів на трансплантацію альгінатних мікрокапсул / І.П. Пастер, Л.А. Баранова, Н.М. Дмитруха, О.С. Лагутіна // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 6. — С. 88-95. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-126699 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Пастер, І.П. Баранова, Л.А. Дмитруха, Н.М. Лагутіна, О.С. 2017-12-01T16:49:01Z 2017-12-01T16:49:01Z 2017 Імунологічні реакції щурів на трансплантацію альгінатних мікрокапсул / І.П. Пастер, Л.А. Баранова, Н.М. Дмитруха, О.С. Лагутіна // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 6. — С. 88-95. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2017.06.088 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126699 612.017:677.345:616-089.843-092.9 Трансплантація альгінатних мікрокапсул щурам призводить до ряду імунологічних реакцій, що свідчить про необхідність додаткового очищення комерційного біополімеру перед його застосуванням в експериментах на тваринах. Трансплантация альгинатных микрокапсул крысам приводит к ряду иммунологических реакций, что свидетельствует о необходимости дополнительного очищения коммерческого биополимера перед его применением в экспериментах на животных. Transplantation of alginate microcapsules to rats leads to a number of immunological reactions, indicating the need for a further purification of commercial biopolymer before its use in experiments on animals. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Біологія Імунологічні реакції щурів на трансплантацію альгінатних мікрокапсул Иммунологические реакции крыс на трансплантацию альгинатных микрокапсул Immunological reactions of rats to the transplantation of alginate microcapsules Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Імунологічні реакції щурів на трансплантацію альгінатних мікрокапсул |
| spellingShingle |
Імунологічні реакції щурів на трансплантацію альгінатних мікрокапсул Пастер, І.П. Баранова, Л.А. Дмитруха, Н.М. Лагутіна, О.С. Біологія |
| title_short |
Імунологічні реакції щурів на трансплантацію альгінатних мікрокапсул |
| title_full |
Імунологічні реакції щурів на трансплантацію альгінатних мікрокапсул |
| title_fullStr |
Імунологічні реакції щурів на трансплантацію альгінатних мікрокапсул |
| title_full_unstemmed |
Імунологічні реакції щурів на трансплантацію альгінатних мікрокапсул |
| title_sort |
імунологічні реакції щурів на трансплантацію альгінатних мікрокапсул |
| author |
Пастер, І.П. Баранова, Л.А. Дмитруха, Н.М. Лагутіна, О.С. |
| author_facet |
Пастер, І.П. Баранова, Л.А. Дмитруха, Н.М. Лагутіна, О.С. |
| topic |
Біологія |
| topic_facet |
Біологія |
| publishDate |
2017 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Доповіді НАН України |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Иммунологические реакции крыс на трансплантацию альгинатных микрокапсул Immunological reactions of rats to the transplantation of alginate microcapsules |
| description |
Трансплантація альгінатних мікрокапсул щурам призводить до ряду імунологічних реакцій, що свідчить про
необхідність додаткового очищення комерційного біополімеру перед його застосуванням в експериментах
на тваринах.
Трансплантация альгинатных микрокапсул крысам приводит к ряду иммунологических реакций, что свидетельствует о необходимости дополнительного очищения коммерческого биополимера перед его применением в экспериментах на животных.
Transplantation of alginate microcapsules to rats leads to a number of immunological reactions, indicating the
need for a further purification of commercial biopolymer before its use in experiments on animals.
|
| issn |
1025-6415 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126699 |
| citation_txt |
Імунологічні реакції щурів на трансплантацію альгінатних мікрокапсул / І.П. Пастер, Л.А. Баранова, Н.М. Дмитруха, О.С. Лагутіна // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 6. — С. 88-95. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT pasteríp ímunologíčníreakcííŝurívnatransplantacíûalʹgínatnihmíkrokapsul AT baranovala ímunologíčníreakcííŝurívnatransplantacíûalʹgínatnihmíkrokapsul AT dmitruhanm ímunologíčníreakcííŝurívnatransplantacíûalʹgínatnihmíkrokapsul AT lagutínaos ímunologíčníreakcííŝurívnatransplantacíûalʹgínatnihmíkrokapsul AT pasteríp immunologičeskiereakciikrysnatransplantaciûalʹginatnyhmikrokapsul AT baranovala immunologičeskiereakciikrysnatransplantaciûalʹginatnyhmikrokapsul AT dmitruhanm immunologičeskiereakciikrysnatransplantaciûalʹginatnyhmikrokapsul AT lagutínaos immunologičeskiereakciikrysnatransplantaciûalʹginatnyhmikrokapsul AT pasteríp immunologicalreactionsofratstothetransplantationofalginatemicrocapsules AT baranovala immunologicalreactionsofratstothetransplantationofalginatemicrocapsules AT dmitruhanm immunologicalreactionsofratstothetransplantationofalginatemicrocapsules AT lagutínaos immunologicalreactionsofratstothetransplantationofalginatemicrocapsules |
| first_indexed |
2025-11-26T11:45:56Z |
| last_indexed |
2025-11-26T11:45:56Z |
| _version_ |
1850619943119224832 |
| fulltext |
88 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 6
© І.П. Пастер, Л.А. Баранова, Н.М. Дмитруха, О.С. Лагутіна, 2017
Важливою проблемою сучасної медицини є компенсація гіпофункціонального стану ендо-
кринних органів. Поряд з медикаментозним лікуванням гіпофункцій активно впроваджу-
ють метод трансплантації відповідних органів, тканин і клітин. Для запобігання реакції від-
торгнення трансплантату застосовують як супресивну терапію, так і метод його мікроінкап-
суляції в капсули з напівпроникними мембранами [1]. Такі капсули проникні для гормонів,
поживних речовин і кисню, але не проникні для компонентів імунної системи.
Для виготовлення мікрокапсул застосовують альгінат, отриманий із свіжозбираних мор-
ських водоростей або вирощений у біореакторі з використанням генетично модифікованих
спорофітів [1]. Функціональні властивості альгінату як матриксу для іммобілізації фраг-
ментів тканин і клітин жорстко корелюють з його складом та структурою.
Для практичного застосування методу мікроінкапсуляції трансплантата необхідно по-
переднє проведення доклінічних випробувань альгінатних мікрокапсул (АМК), як обо в’яз-
ко вого та одного з найважливіших етапів створення лікарських засобів [2]. Відповідне ви-
конання всього комплексу дослідницких процедур та операцій з вивчення нешкідливості та
специфічної активності АМК гарантує в подальшому їх безпечність і високу терапевтичну
ефективність за умов клінічного застосування.
Законодавство з контролю за хімічними сполуками, прийняте країнами-членами Ор га-
нізації з економічного співробітництва та розвитку, вимагає від виробника проведення ла-
бораторних випробувань і надання результатів цих випробувань уповноваженим держав-
ним органам для оцінки потенційної небезпечності для здоров’я людини та навколишнього
doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.06.088
УДК 612.017:677.345:616-089.843-092.9
І.П. Пастер1, Л.А. Баранова1, Н.М. Дмитруха2, О.С. Лагутіна2
1 ДУ “Iнститут ендокринологiї та обмiну речовин ім. В.П. Комісаренка НАМН України”, Київ
2 ДУ “Iнститут медицини праці НАМН України”, Київ
E-mail: pasteur@ukr.net; dmytrukha@ukr.net
Імунологічні реакції щурів
на трансплантацію альгінатних мікрокапсул
Представлено членом-кореспондентом НАН України І.М. Трахтенбергом
Трансплантація альгінатних мікрокапсул щурам призводить до ряду імунологічних реакцій, що свідчить про
необхідність додаткового очищення комерційного біополімеру перед його застосуванням в експериментах
на тваринах.
Ключові слова: альгінатні мікрокапсули, щури, трансплантація, імунологічні реакції.
89ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 6
Імунологічні реакції щурів на трансплантацію альгінатних мікрокапсул
середовища препаратів, що виробляються [2]. Основний принцип цього законодавства по-
лягає в тому, що оцінка потенційної небезпеки, пов’язаної з дією хімічних речовин, повинна
базуватися на даних випробувань гарантованої якості.
Водночас використання альгінату в фармацевтичній та/або біомедичній галузях вима-
гає також обов’язкової відповідності всіх компонент мікрокапсул критеріям безпеки
American Society for Testing and Materials та US Food and Drug Administration [3].
Імунна система є високочутливою до дії багатьох ксенобіотиків, що може виявитися в
пору шеннях маси, клітинності, складу та гістологічної структури лімфоїдних органів: ти-
муса, кісткового мозку, селезінки, лімфатичних вузлів, периферичної крові [2]. При цьому
можуть пошкоджуватись як самі клітини, так і взаємодії між ними, що призводить до по-
рушення імунної функції, підвищення чутливості до інфекційних агентів та появи злоякіс-
них пухлин.
Оскільки імунна система є однією з надчутливих і швидко реагуючих, зміни показників
імунітету можуть бути визнані ранніми критеріями прояву негативного впливу різних ре-
човин на організм людини та піддослідних тварин [4].
Мета дослідження полягала у вивченні імунологічних реакцій щурів на трансплантацію
альгінатних мікрокапсул.
Експериментальна частина. АМК виготовляли за допомогою генератора мікрокапсул
дослідного виробництва “Philipps-University” (Німеччина) з використанням комерційного
альгінату (A-7128, “Sigma”, США) за стандартним методом [4]. Для цього через перший
канал гене ратора мікрокапсул пропускали 1,0 %-й розчин альгінату; через другий канал —
повітря зі швидкістю 8—10 л/хв. З вихідного отвору генератора АМК діаметром приблизно
2 мм потрапляли в гелеутворюючий розчин хлориду кальцію (“Sigma”, США) з концентра-
цією 100 ммоль/л для перехресного зв’язування карбоксильних груп мануронової та гу-
луронової кислот альгінату, в якому їх інкубували протягом 10—15 хв і промивали кілька
разів 0,9 %-м розчином хлориду натрію.
Щурам дослідної групи внутрішньоочеревинно трансплантували по 5 АМК під ефір-
ним наркозом. Тваринам контрольної групи виконували удавану операцію під ефірним нар-
козом без трансплантації АМК.
Загальний аналіз крові з підрахунком лейкоцитарної формули виконували стандарт-
ним методом [6].
Фагоцитарну активність нейтрофілів крові та макрофагів перитонеального ексудату до
часточок полістиролового латексу (d = 1,5 мкм) визначали за даними фагоцитарного ін дексу
(ФІ — відсоток клітин, що беруть участь у фагоцитозі) і фагоцитарного числа (ФЧ — се-
реднє значення часточок латексу, поглинутих одним фагоцитом) [7, 8].
Бактерицидну активність (окисно-відновний потенціал) нейтрофілів крові та макро-
фагів перитонеального ексудату визначали за даними спонтанного і стимульованого ла-
тексом тесту відновлення нітросинього тетразолію (НСТ-тест) [7, 8].
Вміст циркулюючих імунних комплексів (ЦІК) у сироватці крові тварин визначали в
реакції преципітації з поліетиленгліколем (М = 6000) у концентраціях 3,5 % (ЦІК високо-
молекулярні) і 7,0 % (ЦІК низькомолекулярні) [7, 8].
До початку дослідження було отримано позитивне рішення Комісії з етики ДУ “Інститут
ендокринології та обміну речовин ім. В.П. Комісаренка НАМН України”. Усі дослідження на
90 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 6
І.П. Пастер, Л.А. Баранова, Н.М. Дмитруха, О.С. Лагутіна
Таблиця 1. Зміни клітинного складу периферичної крові щурів за умови
трансплантації альгінатних мікрокапсул (M ± m, n = 7)
Показники
Одиниці
виміру
17-та доба
спостереження
31-ша доба
спостереження
Контрольна
група
Дослідна
група
Контрольна
група
Дослідна
група
Лейкоцити ×109/л 16,49 ± 1,72 17,40 ± 1,62 13,83 ± 0,91 10,01 ± 0,60*
Лімфоцити ×109/л 10,46 ± 0,56 10,29 ± 0,19 7,35 ± 0,32 3,86 ± 0,39
% 63,43 ± 3,41 59,14 ± 1,12 53,14 ± 2,28 38,57 ± 3,86*
Моноцити ×109/л 1,86 ± 0,24 2,39 ± 0,21 2,57 ± 0,32 1,90 ± 0,27
% 11,29 ± 1,48 13,71 ± 1,23 18,57 ± 2,28 19,00 ± 2,73
Сегментоядерні нейтрофіли ×109/л 3,13 ± 0,30 3,85 ± 0,16 3,60 ± 0,33 3,85 ± 0,21
% 19,00 ± 1,84 22,14 ± 0,91 26,00 ± 2,38 38,43 ± 2,05*
Паличкоядерні нейтрофіли ×109/л 0,28 ± 0,06 0,52 ± 0,05 0,06 ± 0,03 0,14 ± 0,07
% 1,71 ± 0,36 3,00 ± 0,31* 0,43 ± 0,20 1,43 ± 0,65
Базофіли ×109/л 0,14 ± 0,04 0,10 ± 0,05 0,04 ± 0,02 0,06 ± 0,02
% 0,86 ± 0,26 0,57 ± 0,30 0,29 ± 0,18 0,57 ± 0,20
Еозинофіли ×109/л 0,61 ± 0,11 0,22 ± 0,06 0,22 ± 0,11 0,20 ± 0,08
% 3,71 ± 0,64 1,29 ± 0,36* 1,57 ± 0,81 2,00 ± 0,79
*p < 0,05 порівняно з показником відповідної контрольної групи цього ж терміну.
Таблиця 2. Порушення показників імунного статусу в щурів за умови
трансплантації альгінатних мікрокапсул (M ± m, n = 7)
Показники
Одиниці
виміру
17-та доба
спостереження
31-ша доба
спостереження
Контрольна
група
Дослідна
група
Контрольна
група
Дослідна
група
Фагоцитарна активність нейтрофілів
крові (ФІ)
% 31,14 ± 3,18 54,29 ± 3,96* 22,67 ± 2,17 30,75 ± 1,25*
Фагоцитарна активність нейтрофілів
крові (ФЧ)
ум. од. 4,23 ± 0,35 5,46 ± 0,24* 2,87 ± 0,08 4,53 ± 0,17*
Бактерицидна активність нейтрофілів
крові (НСТ-тест спонтанний)
% 23,43 ± 1,80 25,29 ± 1,44 24,00 ± 1,48 23,88 ± 1,33
Бактерицидна активність нейтрофілів
крові (НСТ-тест стимульований)
% 33,29 ± 2,83 42,14 ± 2,87 33,43 ± 1,74 35,13 ± 1,22
ЦІК високомолекулярні од. опт.
щільн.
0,06 ± 0,01 0,05 ± 0,01 0,06 ± 0,01 0,03 ± 0,01*
ЦІК низькомолекулярні од. опт.
щільн.
0,17 ± 0,01 0,16 ± 0,01 0,19 ± 0,02 0,15 ± 0,01*
Титр комплементу СН50 21,71 ± 1,93 61,23 ± 6,43* 19,69 ± 1,75 31,84 ± 0,91*
*p < 0,05 порівняно з показником відповідної контрольної групи цього ж терміну.
91ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 6
Імунологічні реакції щурів на трансплантацію альгінатних мікрокапсул
тваринах проводили відповідно до норм “Європейської конвенції про захист хребетних тва-
рин, які використовуються для дослідницьких та інших наукових цілей” від 18.03.1986 р.,
Закону України “Про захист тварин від жорстокого поводження” № 3447-IV від 21.02.2006 р.
і “Загальних етичних принципів експериментів на тваринах”, затверджених на Першому на-
ціональному конгресі з біоетики (Україна, Київ, 17—20.09.2001 р.).
Статистичну обробку результатів досліджень здійснювали за стандартними методами
варіацій ної статистики з використанням критерію t Стьюдента.
Результати та їх обговорення. Проведені нами дослідження показали, що АМК в умо-
вах in vitro (одразу після їх виготовлення) та in vivo (на 17-ту та 31-шу добу після внут-
рішньоочеревинної трансплантації щурам) правильної округлої форми з рівною і чистою
поверхнею.
На 17-ту добу після трансплантації АМК у щурів дослідної групи порівняно з тварина-
ми конт рольної групи відмічено вірогідно вищу відносну кількість паличкоядерних нейтро-
філів (на 75,4 %) і вірогідно нижчий відсоток еозинофілів у крові (на 65,2 %) (табл. 1).
Вірогідно вищими були: фагоцитарна активність нейтрофілів крові (ФІ на 74,3 %, ФЧ на
29,1 %) і титр комплементу (на 182,0 %) (табл. 2), а також кількість перитонеальних макро-
фагів (на 35,6 %) та їх фагоцитарна (ФЧ на 16,2 %) і бактерицидна (спонтанний НСТ-тест
на 49,8 %) активність (табл. 3).
На 31-шу добу дослідження у тварин дослідної групи порівняно з тваринами контроль-
ної групи встановлено підвищений відсоток сегментоядерних нейтрофілів (на 47,8 %), а та-
кож вірогідне зниження кількості лейкоцитів (на 27,6 %) і лімфоцитів (на 27,4 %) (див.
табл. 1). Виявлено підвищення фагоцитарної активності нейтрофілів крові (ФІ на 35,6 %
і ФЧ на 57,8 %) і титру комплементу (на 61,7 %) та вірогідне зниження рівня високо- і низь-
комолекулярних ЦІК (на 50,0 % і 21,1 % відповідно) (див. табл. 2). У перитонеальному ексу-
даті підвищилась кількість (на 24,5 %) і фагоцитарна активність (ФЧ на 22,5 %) макрофа-
гів (див. табл. 3).
Таблиця 3. Зміни активності макрофагів перитонеального ексудату в щурів
за умови трансплантації альгінатних мікрокапсул (M ± m, n = 7)
Показники
Одиниці
виміру
17-та доба
спостереження
31-ша доба
спостереження
Контрольна
група
Дослідна
група
Контрольна
група
Дослідна
група
Макрофаги ×109/л 5,02 ± 0,13 6,81 ± 0,17* 4,16 ± 0,09 5,18 ± 0,14*
Фагоцитарна активність макро-
фагів (ФІ) % 53,14 ± 1,50 60,86 ± 3,85 45,29 ± 1,80 51,43 ± 2,50
Фагоцитарна активність
макрофагів (ФЧ) ум. од. 5,37 ± 0,30 6,24 ± 0,18* 4,66 ± 0,18 5,71 ± 0,27*
Бактерицидна активність
макрофагів (НСТ-тест спон тан ний) % 16,43 ± 1,36 24,61 ± 1,53* 20,29 ± 1,41 21,57 ± 0,57
Бактерицидна активність макро-
фагів (НСТ-тест стимульований) % 46,00 ± 2,16 53,00 ± 3,11 40,86 ± 3,43 40,86 ± 2,83
*p < 0,05 порівняно з показником відповідної контрольної групи цього ж терміну.
92 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 6
І.П. Пастер, Л.А. Баранова, Н.М. Дмитруха, О.С. Лагутіна
В усі терміни дослідження не виявлено вірогідних змін чисельності моноцитів і базо-
філів, а також бактерицидної активності нейтрофілів крові (див. табл. 1, 2).
У дослідженні ми використали АМК, оскільки альгінат є найбільш привабливим біо-
полімером для мікроінкапсуляції тканин і клітин [1]. Трансплантацію АМК проводили
внутрішньоочеревинно, оскільки місце імплантації щурам (внутрішньоочеревинно, під-
шкірно або під капсулу нирки) істотно не впливає на біосумісність порожніх АМК.
Альгінат для виготовлення мікрокапсул отримують із свіжозібраних морських бурих
водоростей шляхом екстракції та очищення, що дає можливість частково видалити мітоген-
ні та цитотоксичні домішки без руйнування полімеру [1].
Основним лімітуючим фактором при трансплантації АМК залишається імунологiчна
реакція організму реципiєнта на чужорідне тіло з перикапсулярним фіброзом, причиною
якої є контамінація біополімеру чужорідними речовинами [1].
У нашому дослідженні трансплантовані щурам внутрішньоочеревинно АМК залиша-
лися цілими і візуально чистими на 17-ту і 31-шу добу спостереження.
Раніше повідомлялося, що протягом першого тижня після імплантації в черевну по-
рожнину щурів зафіксовано збільшення частки альгінат-полілізинових капсул з клітинним
розростанням, яке складалося з моноцитів/макрофагів, гранулоцитів, фібробластів, ерит-
роцитів, багатоядерних гігантських клітин і базофілів [9]. Це розростання досить динаміч-
не: якщо в перший день після імплантації в основному спостерігалися моноцити/макрофа-
ги і гранулоцити, то в більш пізні періоди часу вони були замінені фібробластами. Більшість
клітин запалення зникли через два тижні після імплантації.
Показано, що поверхня тришарових альгінат-полілізин-альгінатних мікрокапсул за ли-
шалася інтактною та вільною від фіброзного обростання протягом трьох місяців після ім-
плантації в перитонеальну порожнину щурів [10]. Були навіть повідомлення, що АМК з
високим вмістом мануронової кислоти, зшитої BaCl2, після трансплантації діабетичним
мишам BALB/с і мишам NOD залишалися вільними від клітинного розростання понад
350 днів [11]. Деякі дослідники стверджували, що мембрана з альгінат-полі(L)лізин-аль гі-
нату пригнічує активацію клітинної імунної відповіді хазяїна [12].
Зменшити імуногенність деяких альгінатних препаратів можна шляхом видалення
залишкового забруднення білком [13]. Додатково знизити перикапсулярний фіброз мож-
на за допомогою комбінування високоочищеного альгінату з коротким курсом іму но суп-
ресив ної терапії [14]. Так, глюкокортикоїди пригнічують неспецифічну реакцію відтор-
гнення, яка спостерігається навколо полімерного імплантата: значно зменшується по-
пуляція Т-лім фоцитів, знижується відсоток субпопуляцій клітин CD4+ і CD8+, зникає
маркер активації макрофагів, а оточуюча фіброзна тканина стає менш виразною і не на-
стільки щільною.
У нашому дослідженні у щурів дослідної групи порівняно з контролем спостерігалося
вірогідне зниження кількості лейкоцитів та лімфоцитів, що може свідчити про пригнічення
імунної відповіді.
Збільшення кількості макрофагів перитонеального ексудату та їх фагоцитарної актив-
ності (ФЧ), а також вірогідне підвищення показників фагоцитарної активності нейтрофілів
крові (ФІ та ФЧ) вказує на активацію функціональної активності клітин природного іму-
нітету у відповідь на АМК як чужорідний об’єкт.
93ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 6
Імунологічні реакції щурів на трансплантацію альгінатних мікрокапсул
Як відомо, ЦІК складаються з антигену, антитіл і пов’язаних з ними компонентів ком-
плементу СЗ, С4 і C1q. Утворення ЦІК є фізіологічним механізмом захисту організму шля-
хом зв’язування ендогенних і екзогенних антигенів антитілами та їх видалення шляхом
фагоцитозу через ретикуло-ендотеліальну систему. Отже, вірогідне зниження рівня ЦІК у
сироватці крові дослідних щурів на тлі підвищеного фагоцитозу може вказувати на їхню
активну елімінацію, а зростання титру комплементу — про його вивільнення з ЦІК.
Раніше нами було встановлено, що 30-денне вживання щурами альгінату кальцію (у до-
зі 400 мг порошку на кожну тварину) за умови моделювання свинцевої інтоксикації сприя-
ло підвищенню показників неспецифічної природної резистентності: збільшенню кількості
лейкоцитів і нейтрофілів у крові, активації фагоцитарної активності (ФІ і ФЧ) та бакте-
рицидної здатності (спонтанного НСТ-тесту) нейтрофілів [3, 15].
Після припинення експозиції (відновний період) у дослідних щурів спостерігали зни-
ження рівня ЦІК у крові [3, 15]. У групі щурів, які вживали альгінат кальцію ізольовано,
виявлено активацію фагоцитозу в нейтрофілах на початку експерименту, а після відновного
періоду встановлено зниження в сироватці крові титру комплементу і рівня ЦІК. Зазначене
вказує на те, що вживання альгінату кальцію інтактними щурами і на фоні свинцевої ін-
токсикації зумовлює активацію клітин природної неспецифічної резистентності.
Також треба відзначити, що у тварин, які вживали альгінат кальцію ізольовано і одно-
часно з введенням ацетату свинцю, відмічали повнокров’я червоної пульпи селезінки і
збільшення кількості лімфатичних фолікулів, що свідчить про імуностимуюючу дію цього
препарату [3].
Отже, на підставі отриманих результатів досліджень можна дійти висновку, що вну-
трішньоочеревинна трансплантація альгінатних мікрокапсул призводить до певних імуно-
логічних реакцій, для нівелювання яких слід проводити багатоступінчасту, дорогу та трива-
лу процедуру (зокрема, повторну екстракцію, концентрацію, преципітацію, розведення,
центрифугування, діаліз тощо) видалення імуногенних домішок з комерційного препарату,
після чого він може бути успішно застосований в експериментальних дослідженнях і клініч-
них випробуваннях.
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. Zimmermann U., Mimietz S., Zimmermann H. et al. Hydrogel-based non-autologous cell and tissue therapy.
Biotechniques. 2000. 29, № 3. P. 564—572.
2. Доклінічні дослідження лікарських засобів (методичні рекомендації). О.В. Стефанов (ред.). Київ:
Авіцена, 2001 p. 528 с.
3. Dornish M., Kaplan D., Skaugrud Ø. Standards and guidelines for biopolimers in tissue-engineered medical
products: ASTM alginate and citosan standard guides. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2001. 944. P. 388—397.
4. Дмитруха Н. М., Голуб І. О. Експериментальне дослідження впливу ацетату свинцю, препаратів “Аль-
гінат кальцію” та “Кверцетин” на імунологічну реактивність організму білих щурів. Актуальні пробле-
ми транспортної медицини. 2005. № 2. С.74—80.
5. Figliuzzi M., Plati T., Cornolti R. et al. Biocompatibility and function of microencapsulated pancreatic islets.
Acta Biomater. 2006. 2, № 2. P. 221—227. doi: https://doi.org/10.1016/j.actbio.2005.12.002
6. Лабораторные методы исследования в клинике: Справочник. В.В. Меньшиков (ред.). Москва: Меди-
цина, 1987. 368 с.
7. Пастер Е.У., Овод В.В., Позур В.К., Вихоть Н.Е. Иммунология: Практикум. Киев: Вища школа. 1989.
304 с.
94 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 6
І.П. Пастер, Л.А. Баранова, Н.М. Дмитруха, О.С. Лагутіна
8. Сепиашвили Р.И. Введение в иммунологию. Цхалтубо, Кутаиси, 1987. 230 с.
9. de Vos P., van Hoogmoed C.G., de Haan B.J., Busscher H.J. Tissue responses against immunoisolating
alginate-PLL capsules in the immediate posttransplant period. J. Biomed. Mater. Res. 2002. 62, № 3. P. 430—
437. doi: https://doi.org/10.1002/jbm.10345
10. Lee C.H., Wang Y.J., Kuo S.M., Chang S.J. Microencapsulation of parathyroid tissue with photo sensitive
poly(L-lysine) and short chain alginate-co-MPEG. Artif. Organs. 2004. 28, № 6. P. 537—542. doi: https://doi.
org/10.1111/j.1525-1594.2004.00051.x
11. Duvivier-Kali V.F., Omer A., Parent R.J. et al. Complete protection of islets against allorejection and
autoimmunity by a simple barium-alginate membrane. Diabetes. 2001. 50, № 8. P. 1698—1705.
12. Okada N., Miyamoto H., Yoshioka T. et al. Immunological studies of SK2 hybridoma cells microencapsula-
ted with alginate-poly(L)lysine-alginate (APA) membrane following allogeneic transplantation. Biochem.
Biophys. Res. Commun. 1997. 230, № 3. P. 524—527. doi: https://doi.org/10.1006/bbrc.1996.5996
13. Ménard M., Dusseault J., Langlois G. et al. Role of protein contaminants in the immunogenicity of algina-
tes. J. Biomed. Mater. Res. B Appl. Biomater. 2010. 93, № 2. P. 333—340. doi: https://doi.org/10.1002/
jbm.b.31570
14. Mathe Z., Bucher P., Bosco D. et al. Short-term immunosuppression reduced fibrotic cellular infiltration
aroung barium-M-alginate microbeads injected intraportally. Transplant. Proc. 2004. 36, № 4. P. 1199—1200.
doi: https://doi.org/10.1016/j.transproceed.2004.04.021
15. Дмитруха Н.М. Вплив альгінату кальцію на стан неспецифічної резистентності організму білих щурів
при свинцевій інтоксикації. Современные проблемы токсикологии. 2004. № 2. С. 16—20.
Надійшло до редакції 10.02.2017
REFERENCES
1. Zimmermann, U., Mimietz, S., Zimmermann, H. et al. (2000). Hydrogel-based non-autologous cell and tissue
therapy. Biotechniques, 29, pp. 564-581.
2. Stefanov, О.V. (Ed.). (2001). Preclinical studies of drugs (Guidelines). Kyiv: Aviсenna (in Ukrainian).
3. Dornish, M., Kaplan, D. & Skaugrud, Ø. (2001). Standards and guidelines for biopolimers in tissue-engineered
medical products: ASTM alginate and citosan standard guides. Ann. N. Y. Acad. Sci., 944, pp. 388-397.
4. Dmytrukha, N.M. & Golub, I.O. (2005). Experimental study of lead acetate, calcium alginate and kvertsetin
influence on immunological reactivity of the white rats. Actual problems of transport medicine, No. 2,
рр. 74-80 (in Ukrainian).
5. Figliuzzi, M., Plati, T., Cornolti, R. et al. (2006). Biocompatibility and function of microencapsulated pan-
creatic islets. Acta Biomater., 2, pp. 221-227. doi.org/ https://doi.org/10.1016/j.actbio. 2005.12.002
6. Menshikov, V.V. (Ed.). (1987). Laboratory methods studies in clinic: Directory. Moscow: Medicina (in
Russian).
7. Paster, Ye.U., Ovod, V.V., Pozur, V.K. & Vihot, N.E. (1989). Immunology: Workshop. Kyiv: Vyscha shkola
(in Russian).
8. Sepiashwili, R.I. (1987). Introduction to immunology. Tshaltubo, Kutaisi (in Russian).
9. de Vos, P., van Hoogmoed, C.G., de Haan, B.J. & Busscher, H.J. (2002). Tissue responses against im mu-
noisolating alginate-PLL capsules in the immediate posttransplant period. J. Biomed. Mater. Res., 62, pp. 430-
437. doi: https://doi.org/10.1002/jbm.10345
10. Lee, C.H., Wang, Y.J., Kuo, S.M. & Chang, S.J. (2004). Microencapsulation of parathyroid tissue with photo-
sensitive poly(L-lysine) and short chain alginate-co-MPEG. Artif. Organs., 28, pp. 537-542. doi: https://doi.
org/10.1111/ j.1525-1594.2004.00051.x
11. Duvivier-Kali, V.F., Omer, A., Parent, R.J. et al. (2001). Complete protection of islets against allorejection
and autoimmunity by a simple barium-alginate membrane. Diabetes, 50, pp. 1698-1705.
12. Okada, N., Miyamoto, H., Yoshioka, T. et al. (1997). Immunological studies of SK2 hybridoma cells micro-
encapsulated with alginate-poly(L)lysine-alginate (APA) membrane following allogeneic transplantation.
Biochem. Biophys. Res. Commun., 230, pp. 524-527. doi: https://doi.org/10.1006/bbrc.1996.5996
13. Ménard, M., Dusseault, J., Langlois, G. et al. (2010). Role of protein contaminants in the immunogenicity of
alginates. J. Biomed. Mater. Res. B Appl. Biomater., 93, pp. 333-340. doi: https://doi.org/10.1002/jbm.b.31570
95ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 6
Імунологічні реакції щурів на трансплантацію альгінатних мікрокапсул
14. Mathe, Z., Bucher, P., Bosco, D. et al. (2004). Short-term immunosuppression reduced fibrotic cellular in fi l-
tration aroung barium-M-alginate microbeads injected intraportally. Transplant. Proc., 36, pp. 1199-1200.
doi: https://doi.org/10.1016/j.transproceed.2004.04.021
15. Dmytrukha, N.M. (2004). Effect of calcium alginate state of non-specific resistance of the organism of white
rats with lead intoxication. Modern problems of toxicology, No. 2, рр. 16-20 (in Ukrainian).
Received 10.02.2017
И.П. Пастер1, Л.А. Баранова1, Н.Н. Дмитруха 2, О.С. Лагутина 2
1 ГУ “Институт эндокринологии и обмена веществ
им. В.П. Комиссаренко НАМН Украины”, Киев
2 ГУ “Институт медицины труда НАМН Украины”, Киев
E-mail: pasteur@ukr.net; dmytrukha@ukr.net
ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ КРЫС
НА ТРАНСПЛАНТАЦИЮ АЛЬГИНАТНЫХ МИКРОКАПСУЛ
Трансплантация альгинатных микрокапсул крысам приводит к ряду иммунологических реакций, что сви-
детельствует о необходимости дополнительного очищения коммерческого биополимера перед его приме-
нением в экспериментах на животных.
Ключевые слова: альгинатные микрокапсулы, крысы, трансплантация, иммунологические реакции.
I.P. Pasteur1, L.A. Baranova1, N.M. Dmytrukha2, O.S. Lahutina2
1 V.P. Komisarenko Institute of Endocrinology and Metabolism
of the NAMS of Ukraine, Kiev
2 Institute for Occupational Health of the NAMS of Ukraine, Kiev
E-mail: pasteur@ukr.net; dmytrukha@ukr.net
IMMUNOLOGICAL REACTIONS OF RATS
TO THE TRANSPLANTATION OF ALGINATE MICROCAPSULES
Transplantation of alginate microcapsules to rats leads to a number of immunological reactions, indicating the
need for a further purification of commercial biopolymer before its use in experiments on animals.
Keywords: alginate microcapsule, rats, transplantation, immunological reactions.
|