Возрастные особенности реакции печени и стволовых клеток при моделировании цирроза печени
Е.Г.Скурихин1, М.А.Жукова2, Э.С.Пан1, Н.Н.Ермакова1, О.В.Першина1, А.В.Пахомова1, О.Д.Путрова1, Л.А.Сандрикина1, В.А.Крупин1, Л.В.Когай3, Т.Ю.Реброва5, С.А.Афанасьев5, А.М.Дыгай1,4 - 24-30
1Лаборатория регенеративной фармакологии (зав. — д-р мед. наук, проф. Е.Г.Скурихин) НИИФиРМ им. Е.Д.Гольдберга ФГБНУ ТНИМЦ РАН, Томск, РФ; 2Медико-фармацевтический колледж ФГБОУ ВО Сибирского государственного медицинского университета Минздрава России, Томск; 3Кафедра фармакологии ФГБОУ ВО Сибирского государственного медицинского университета Минздрава России, Томск; 4ФГБНУ НИИОПП, Москва, РФ; 5НИИ кардиологии ФГБНУ ТНИМЦ РАН, Томск, РФ
Изучены возрастные особенности реакции стволовых клеток и печени у крыс-самцов Вистар при введении тетрахлоруглерода (ТХУ) и этанола. Показано, что моделирование цирроза печени вызывает воспаление, фиброз, повреждение синусоидных капилляров, некроз и нарушение функциональной активности гепатоцитов у молодых крыс. При этом наблюдается мобилизация из костного мозга в кровь и миграция в печень профибротических мезенхимных стволовых клеток (МСК), провоспалительных гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) и лимфоцитов (CD45hiCD133+). С другой стороны, в печени резко возрастает число экспрессирующих Sox9 предшественников гепатоцитов (клетки каналов Геринга, незрелые холангиоциты, клетки Ито, овальные клетки и эндотелиальные клетки синусоидов печени). Мобилизация и миграция МСК, ГСК и предшественников гепатоцитов на фоне цирроза у молодых крыс протекает более активно, чем у старых животных. Бóльшая устойчивость старых крыс к воздействию связана с возрастными изменениями ниш, мобилизации и миграции клеток.
Ключевые слова: цирроз печени; возрастные особенности; мезенхимные стволовые клетки; гемопоэтические стволовые клетки; предшественники гепатоцитов
Адрес для корреспонденции: eskurihin@inbox.ru Скурихин Е.Г.
DOI: 10.47056/1814-3490-2021-1-24-30
Age features of liver and stem cells reactions in modeling liver cirrhosis
E. G. Skurikhin1, M. A. Zhukova2, E. S. Pan1, N. N. Ermakova1, O. V. Pershina1, A. V. Pakhomova1, O. D. Putrova1, L. A. Sandrikina1, V. A. Krupin1, L. V. Kogai3, T. Yu. Rebrova5, S. A. Afanasyev5, and A. M. Dygai1,4
1Laboratory of Regenerative Pharmacology, E.D. Goldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine, Tomsk National Research Medical Centre of the Russian Academy of Sciences, Tomsk, Russia; 2Medical and Pharmaceutical College of the Siberian State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation, Tomsk, Russia; 3Department of Pharmacology, Siberian State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation, Tomsk, Russia; 4Research Institute of General Pathology and Pathophysiology, Moscow, Russia; 5Cardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Centre, Russian Academy of Sciences, Tomsk, Russia
The age-related characteristics of the stem cells and liver reaction in male Wistar rats after the administration of carbon tetrachloride (TCA) and ethanol were studied. It has been shown that modeling of liver cirrhosis causes inflammation, fibrosis, damage to sinusoidal capillaries, necrosis and disturbances in the functional activity of hepatocytes in young rats. In this case, mobilization from the bone marrow into the blood and migration to the liver of profibrotic mesenchymal stem cells (MSC), proinflammatory hematopoietic stem cells (HSC) and lymphocytes (CD45hiCD133+) are observed. On the other hand, the number of hepatocyte precursors, which is expressing Sox9, sharply increases in the liver. They are Hering's canal cells, immature cholangiocytes, Ito cells, oval cells and endothelial cells of the liver sinusoids. In contrast to young rats, when TCA and ethanol were administered, liver damage and changes in the content of MSCs, HSCs and hepatocyte precursors in old rats were less pronounced. The greater resistance of old rats to exposure is associated with age-related changes in niches, mobilization and cell migration.
Key Words: liver cirrhosis; age-related features; mesenchymal stem cells; hematopoietic stem cells; precursors of hepatocytes