Studiu molecular al utilizării sursei de celule în timpul regenerării hepatice subtotale induse de hepatectomie la șobolani

Centrul de Cercetare a Afilierilor pentru Obstetrică, Ginecologie și Perinatologie al Ministerului Sănătății al Federației Ruse, str. Oparina 4, Moscova 117997, Rusia, Institutul de Cercetări Științifice de Morfologie Umană, Strada Tsurupa 3, Moscova 117418, Rusia, Pirogov Universitatea Națională de Cercetare Rusă din Pirogov, Ministerul Sănătății al Federației Ruse, str. Ostrovitianov 1, Moscova 117997, Rusia

Afiliere Institutul de Cercetări Științifice de Morfologie Umană, str. Tsurupa nr. 3, Moscova 117418, Rusia

Centrul de cercetare a afilierii de genetică medicală, str. Moskvorechie 1, Moscova 115478, Rusia

Centrul de Cercetare a Afilierii pentru Obstetrică, Ginecologie și Perinatologie al Ministerului Sănătății al Federației Ruse, str. Oparina 4, Moscova 117997, Rusia

Andrey Elchaninov,
Timur Fatkhudinov,
Natalia Usman,
Evgeniya Kananykhina,
Irina Arutyunyan,
Andrey Makarov,
Galina Bolshakova,
Dmitry Goldshtein,
Gennady Sukhikh

Cifre

Abstract

Citare: Elchaninov A, Fatkhudinov T, Usman N, Kananykhina E, Arutyunyan I, Makarov A și colab. (2016) Sondaj molecular privind utilizarea sursei de celule în timpul regenerării hepatice induse de hepatectomie subtotală la șobolani. PLoS ONE 11 (9): e0162613. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0162613

Editor: Matias A. Avila, Facultatea de Medicină a Universității din Navarra și Centrul de Cercetări Medicale Aplicate (CIMA), SPANIA

Primit: 17 februarie 2016; Admis: 11 august 2016; Publicat: 15 septembrie 2016

Disponibilitatea datelor: Toate datele relevante se găsesc în lucrare.

Finanțarea: Această lucrare a fost susținută de Fundația Rusă pentru Cercetări de Bază (http://www.rfbr.ru/rffi/eng; Acordul 14-04-01224 din 26 decembrie 2013, TF) și Grantul prezidențial rus pentru tineri oameni de știință (https://grants.extech.ru/; № 14.120.14.6239 din 3 februarie 2014, AE). Finanțatorii nu au avut niciun rol în proiectarea studiului, colectarea și analiza datelor, decizia de publicare sau pregătirea manuscrisului.

Interese concurente: Autorii au declarat că nu există interese concurente.

Introducere

Regenerarea ficatului de mamifer a inspirat o cantitate imensă de cercetări. Majoritatea studiilor au fost efectuate pe rozătoare de laborator folosind modelul de hepatectomie parțială, adică prin excizia lobilor median și stâng, care constituie aproximativ 70% din volumul organelor [1]. În prezent, procedura este standardizată și disponibilă comercial [2], în timp ce variațiile volumului eliminat pot părea mai puțin revelatoare, atâta timp cât un număr mult mai mic de studii se ocupă de acestea [3,4].

Cu toate acestea, rezecțiile unui volum extrem de mare (80-90%) ale organului reprezintă un interes special datorită relevanței lor clinice. Gestionarea restului hepatic de dimensiuni mici rămâne încă o provocare [5], iar semnele insuficienței hepatice acute se dezvoltă frecvent în timpul transplantului de țesut hepatic, atunci când grefa este prea mică pentru a menține homeostazia. Un răspuns similar la nivel sistemic este tipic pentru pacienții ale căror ficat au fost supuși unei rezecții extinse care au părăsit o parte extrem de mică a organului, pentru a împiedica răspândirea unei tumori [5,6].

O serie de gene cu expresie diferențială au fost legate de anumite puncte critice ale regenerării ficatului; lista include citokine (Il1b, Il6, Il10), factori de creștere (Hgf, Tgfb, Fgf2, Tnfa) [7,8,9] și alte molecule de reglare. În special, descrierile modelului de expresie pentru o anumită moleculă pot diferi în detalii. De exemplu, unii dintre autori au descoperit că expresia genelor Il1b, Il6, Il10, Hgf, Tgfb și Fgf2 rămâne ridicată 2-3 zile după rezecția subtotală [10,11,12], în timp ce alții o descriu ca serie de izbucniri scurte sau ca un singur vârf [6].

Obiectivul studiului actual a cuprins o caracterizare actualizată a regenerării ficatului din resturi mici în termeni de expresie genică, împreună cu evaluarea contribuțiilor hepatocitelor și HPC.

Materiale și metode

Model experimental

Condiția limită produsă de hepatectomia subtotală de 80% la un șobolan este descrisă ca o insuficiență hepatică acută. Condiția este rezolvată în decursul a 48 de ore fie prin moartea spontană a animalului, fie prin trecerea la recuperarea rapidă (fig. S1) și nu au fost raportate mijloace pentru distincția a priori între supraviețuitori și non-supraviețuitori. În ciuda îngrijorărilor cu privire la inevitabilitatea morții spontane neautorizate a anumitor părți a animalelor operate, dar luând în considerare caracterul bine stabilit, consistența și istoria continuă a modelului, Comitetul de evaluare etică de la Institutul de cercetări științifice de morfologie umană a decis să aprobă studiul (Protocolul nr. 5, 12 martie 2013). Șobolani Sprague-Dawley masculi, cu greutate corporală de 300–400 g, au fost obținuți de la Institutul pentru Chimie Bioorganică, facilități pentru animale (Pushchino, regiunea Moscovei, Rusia). Toate lucrările experimentale cu animale au fost efectuate în conformitate cu standardele de practică de laborator (Ghidurile naționale nr. 267 de către Ministerul Sănătății din Federația Rusă, 1 iunie 2003) și s-au făcut toate eforturile pentru a reduce la minimum suferința.