2 сл. Аутологичные мезенхимальные стволовые клетки в настоящее время рассматриваются как наиболее перспективный материал для регенеративной медицины. Одним из самых их доступных источников являются МСК, выделенные их жировой ткани. При клиническом использовании МСК и/или биомедицинских клеточных продуктов на их основе важнейшим этапом является всесторонняя предварительная характеристика используемых клеток.
3 сл. Белковый обмен - одно из основных составляющих клеточного метаболизма, имеющего непосредственное отношение к пролиферации клеток, так как в процессе деления клетка нуждается в строительном материале. Одним из показателей обмена белков и аминокислот является концентрация мочевины. Мочевина может образовыватьсяпод действием аргиназы (при гидролизе аргинина) и в результате декарбоксилирования аргинина под действием аргининдекарбоксилазы. Этот фермент катализирует превращение аргинина в агмантин с последующим его расщеплением под действием агмантиназы на орнитин и мочевину, в результате которого происходит обезвреживание аммиака в гепатоцитах. L-аргинин является исходным субстратом не только для аргиназы, но и NO-синтазы, катализирующей такого «регулировщика» кровообращения как оксид азота. Имеются данные, что многие клетки организма содержат все ферменты орнитинового цикла за исключением последнего, аргиназы.
Мочевина как показатель белкового обмена в организме важна - с её помощью определяют уровень азотистого баланса и, следовательно, суточную потребность организма в белке.
4 сл. Поэтому целью нашей работы стал анализ метаболизма мочевины в мезенхимальных стволовых клетках
5 сл. Материалы для исследования были предоставлены научной лабораторией регенеративной медицины НИИ экспериментальной онкологии и биомедицинских технологий.
6 сл. Концентрацию мочевины и в клеточных лизатахМСК и кондиционных средах определяли фотометрически с помощью набора «Мочевина UREA 450, ErbaLachema, Чехия». Анализировали относительное содержание мочевины в клетках, для чего полученное значение делили на количество клеток. Уровень потребления/выделения мочевины из среды/в среду так же пересчитывали на 1 клетку. Для этого разность уровня мочевины между контрольной и кондиционированной средой делили на количество клеток, культивированных в этой среде.
7-9 сл.Относительное содержание мочевины в МСК-ЖТ в пересчете на 1 клетку от разных доноров существенно отличалось: уровень мочевины в клетках, полученных от второго донора, был в 2,57 раз выше, чем от первого.
МСК-ЖТ от донора №1, не потребляли мочевину из среды, а выделяли ее. При этом следует отметить, что скорость удвоения МСК-ЖТ донора № 2 была больше, чем у МСК-ЖТ донора № 1 (49,6 и 58, 2 часа соответственно). То есть пролиферативная активность у донора №2 выше.
10 сл. По сравнению с 1-ым донором, клетки 2-ого содержали меньше мочевины, и это свидетельствует о том, что в МСК 2-ого донора синтез белка преобладал над его распадом. Соответственно данные клетки делились быстрее. У первого донора (более медленного в плане пролиферации) более интенсивно идет распад белков. А у второго донора мочевины меньше, а белка больше (то есть все наоборот: синтез белка преобладает над распадом, мочевины меньше в клетках и клетки делятся быстрее.
Активацию специфического пути образования мочевины из L-аргинина осуществлялась с участием фермента аргининдекарбоксилазы. Этот процесс может запускаться в активно пролиферирующих клетках. Орнитин необходим для пролиферации клеток, образования коллагена и других физиологических функций. У млекопитающих повышение активности аргиназы связано, в том числе, с состоянием, сопровождающемся неконтролируемой пролиферацией клеток - онкогенезом. Во-первых, чрезмерно активная аргиназа может снижать поступление L-аргинина, необходимого для производства оксида азота. Во-вторых, избыточный уровень L-орнитина может привести к аномальному росту опухолевых клеток. Известно, что повышенное образование активных форм кислорода и ключевых медиаторов воспаления способствует этому патологическому повышению активности аргиназы. С другой стороны, возможно, что имеет значение различие в механизмах транспорта мочевины в или из клеток МСК-ЖК в зависимости от интенсивности пролиферативной активности и от фазы цикла деления.
11 сл. Полученные предварительные данные демонстрируют определенную взаимосвязь метаболизма мочевины в МСК-ЖТ с их пролиферативной активностью. Проведение последующих исследований с подтверждением полученных результатов, возможно, позволит использовать показатели метаболизма мочевины для характеристики пролиферативной активности мезенхимальных стволовых клеток в процессе культивирования.