Autologní transplantace mezenchymálních kmenových buněk do vena portae miniprasete; úvodní experiment pro NOTES metodiku


Autoři: S. Juhas 1;  J. Martínek 1,2;  O. Ryska 1,3;  R. Dolezel 1,4;  M. Ryska 1,4;  J. Juhásová 1
Působiště autorů: Institute of Animal Physiology and Genetics, Czech Academy of Science, PIGMOD, Liběchov 1;  Department of Hepatogastroenterology, Institute for Clinical and Experimental Medicine, Prague 2;  Royal Lancaster Infirmary, University Hospitals of Morecambe Bay, NHS Foundation Trust, Lancaster 3;  Department of Surgery, 2nd Faculty of Medicine, Charles University and Central Military Hospital, Prague 4
Vyšlo v časopise: Rozhl. Chir., 2019, roč. 98, č. 9, s. 350-355.
Kategorie: Original article
doi: 10.33699/PIS.2019.98.9.350–355

Souhrn

Úvod: Existuje důkaz, že mezenchymální kmenové buňky (MSC) mohou trans-diferencovat do jaterních buněk in vitroin vivo a mohou tak být použity jako spolehlivý zdroj pro terapii kmenovými buňkami jaterních nemocí. Kombinace MSC (s nebo bez trans-diferenciace v in vitro podmínkách) a miniinvazivních technik, jako je laparoskopie nebo NOTES, představuje šanci pro mnohé pacienty marně čekající na transplantaci jater.

Metody: Více než 30 miliónů autologních MSC na 3. pasáži bylo transplantováno přes vena portae u osm měsíců starého miniprasete. Depozice transplantovaných buněk v jaterním parenchymu byla hodnocena histologicky. Trans-diferenciační potenciál CM-DiI značených buněk byl hodnocen pomocí exprese prasečího albuminu pomocí imunofluorescence.

Výsledky: Tři týdny po transplantaci jsme detekovali značené buňky (jednotlivě, malé shluky) ve všech 10 vzorcích (2 vzorky z každého laloku). K difuzní distribuci ve vzorkách nedošlo. CM-DiI+ buňky byly pozorovány převážně v okolí portálních triád. Také jsme detekovali lokalizaci signálu pro albumin v CM-DiI značených buňkách.

Závěr: Výsledky studie ukazují, že transplantace autologních MSC (bez dodatečné jaterní diferenciace in vitro) přes vena portae vedla k úspěšné infiltraci intaktního jaterního parenchymu miniprasete s detekovatelnou in vivo trans-diferenciací. NOTES, tak jako jiné nově vyvinuté chirurgické přístupy v kombinaci s buněčnou terapií, se zdají být velmi slibné pro léčbu jaterních nemocí v blízké budoucnosti.

Klíčová slova:

buněčná terapie jater – miniprase – mezenchymální kmenové buňky – Natural Orifice Transluminal Endoscopic Surgery


Zdroje

1. Testino G, Leone S, Pellicano R. Liver transplantation: a new era. Minerva Gastroenterol Dietol. 2019;65:163−6. doi:10.23736/s1121-421x.19.02555-8.

2. Lan X, Zhang H, Li HY, et al. Feasibility of using marginal liver grafts in living donor liver transplantation. World J Gastroenterol. 2018;24:2441–56. doi:10.3748/wjg.v24.i23.2441.

3. Horisawa K, Suzuki A. Cell-based regenerative therapy for liver disease. In: Nakao K, Minato N, Uemoto S, editors. Innovative Medicine. Tokyo, Springer Japan 2015:327–39.

4. Barahman M, Asp P, Roy-Chowdhury N, et al. Hepatocyte transplantation: Quo Vadis? Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2019; 103:922-934. doi:10.1016/j.ijrobp.2018.11.016.

5. Vinken M, Decrock E, Doktorova T, et al. Characterization of spontaneous cell death in monolayer cultures of primary hepatocytes. Arch Toxicol. 2011;85:1589–96. doi:10.1007/s00204-011-0703-4.

6. Zhou X, Cui L, Zhou X, et al. Induction of hepatocyte-like cells from human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells by defined microRNAs. J Cell Mol Med. 2017;21:881–93. doi:10.1111/jcmm.13027.

7. Stock P, Bruckner S, Ebensing S, et al. The generation of hepatocytes from mesenchymal stem cells and engraftment into murine liver. Nat Protoc. 2010;5:617–27. doi:10.1038/nprot.2010.7.

8. Zhou B, Shan H, Li D, et al. MR tracking of magnetically labeled mesenchymal stem cells in rats with liver fibrosis. Magn Reson Imaging 2010;28:394–9. doi:10.1016/j.mri.2009.12.005.

9. Haga J, Enosawa S, Kobayashi E. Cell therapy for liver disease using bioimaging rats. Cell Med. 2017;9:3–7. doi:10.3727/215517916X693104.

10. Avritscher R, Abdelsalam ME, Javadi S, et al. Percutaneous intraportal application of adipose tissue–derived mesenchymal stem cells using a balloon occlusion catheter in a porcine model of liver fibrosis. J Vasc Interv Radiol. 2013;24:1871–8. doi:10.1016/j.jvir.2013.08.022.

11. Yu F, Ji S, Su L, et al. Adipose-derived mesenchymal stem cells inhibit activation of hepatic stellate cells in vitro and ameliorate rat liver fibrosis in vivo. J Formos Med Assoc. 2015;114:130–8. doi:10.1016/j.jfma.2012.12.002.

12. Chetty SS, Praneetha S, Govarthanan K, et al. Non-invasive tracking and regenerative capabilities of transplanted human umbilical-cord derived mesenchymal stem cells labeled with I-III-IV semiconducting nanocrystals in liver-injured living mice. ACS Appl Mater Interfaces. American Chemical Society 2019. doi:10.1021/acsami.8b19953.

13. Schwaitzberg SD, Roberts K, Romanelli JR, et al. The NOVEL trial: natural orifice versus laparoscopic cholecystectomy—a prospective, randomized evaluation. Surg Endosc. 2017;32:2505–16. doi:10.1007/s00464-017-5955-5.

14. Bernhardt J, Sasse S, Ludwig K, et al. Update in natural orifice translumenal endoscopic surgery (NOTES). Curr Opin Gastroenterol. 2017;33:346–51. doi:10.1097/MOG.0000000000000385.

15. Martínek J, Ryska O, Filípková T, et al. Natural orifice transluminal endoscopic surgery vs laparoscopic ovariectomy: Complications and inflammatory response. World J Gastroenterol. 2012;18:3558−64. doi:10.3748/wjg.v18.i27.3558.

16. Dolezel R, Ryska O, Kollar M, et al. A comparison of two endoscopic closures: over-the-scope clip (OTSC) versus KING closure (endoloop + clips) in a randomized long-term experimental study. Surg Endosc. 2016;30:4910–6. doi:10.1007/s00464-016-4831-z.

17. Juhásová J, Juhás Š, Klíma J, et al. Osteogenic differentiation of miniature pig mesenchymal stem cells in 2D and 3D environment. Physiol Res. 2011;60:559–71.

18. Smatlikova P, Juhas S, Juhasova J, et al. Adipogenic differentiation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells in pig transgenic model expressing human mutant huntingtin. J Huntingtons Dis. 2019;8:33–51. doi:10.3233/jhd-180303.

19. Vosough M, Moslem M, Pournasr B, et al. Cell-based therapeutics for liver disorders. Br Med Bull. 2011;100:157–72. doi:10.1093/bmb/ldr031.

20. Kurtz A. Mesenchymal stem cell delivery routes and fate. Int J stem cells. Korean Society for Stem Cell Research 2008;1:1–7.

21. Lin NC, Wu HH, Ho JH, et al. Mesenchymal stem cells prolong survival and prevent lethal complications in a porcine model of fulminant liver failure. Xenotransplantation 2019;e12542. [Epub ahead of print] doi:10.1111/xen.12542.

22. Kharaziha P, Hellström PM, Noorinayer B, et al. Improvement of liver function in liver cirrhosis patients after autologous mesenchymal stem cell injection: a phase I–II clinical trial. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2009;21:1199–205. doi:10.1097/MEG.0b013e32832a1f6c.

23. Lin H, Xu R, Zhang Z, et al. Implications of the immunoregulatory functions of mesenchymal stem cells in the treatment of human liver diseases. Cell Mol Immunol. 2011;8:19–22. doi:10.1038/cmi.2010.57.

24. Fernandes J, Libanio D, Giestas S, et al. Hybrid NOTES: Complete endoscopic resection of the gastric wall assisted by laparoscopy in a gastric fundus gastrointestinal stromal tumor. GE Port J Gastroenterol. 2019;26:215–7. doi:10.1159/000491709.

25. Liu BR, Liu D, Zhao LX, et al. Pure natural orifice transluminal endoscopic surgery (NOTES) nonstenting endoscopic gastroenterostomy: first human clinical experience. VideoGIE. 2019;4:206–8. doi:10.1016/j.vgie.2019.01.004.

Štítky
Chirurgie všeobecná Ortopedie Urgentní medicína

Článek vyšel v časopise

Rozhledy v chirurgii

Číslo 9

2019 Číslo 9

Nejčtenější v tomto čísle

Tomuto tématu se dále věnují…


Kurzy

Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova

Krvácení v důsledku portální hypertenze při jaterní cirhóze – od pohledu záchranné služby až po závěrečný hepato-gastroenterologický pohled
nový kurz
Autoři: PhDr. Petr Jaššo, MBA, MUDr. Hynek Fiala, Ph.D., prof. MUDr. Radan Brůha, CSc., MUDr. Tomáš Fejfar, Ph.D., MUDr. David Astapenko, Ph.D., prof. MUDr. Vladimír Černý, Ph.D.

Rozšíření možností lokální terapie atopické dermatitidy v ordinaci praktického lékaře či alergologa
Autoři: MUDr. Nina Benáková, Ph.D.

Léčba bolesti v ordinaci praktického lékaře
Autoři: MUDr. PhDr. Zdeňka Nováková, Ph.D.

Revmatoidní artritida: včas a k cíli
Autoři: MUDr. Heřman Mann

Jistoty a nástrahy antikoagulační léčby aneb kardiolog - neurolog - farmakolog - nefrolog - právník diskutují
Autoři: doc. MUDr. Štěpán Havránek, Ph.D., prof. MUDr. Roman Herzig, Ph.D., doc. MUDr. Karel Urbánek, Ph.D., prim. MUDr. Jan Vachek, MUDr. et Mgr. Jolana Těšínová, Ph.D.

Všechny kurzy
Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se