Мезенхимальных стромальных клеток

Роль МСК в регенерации почек связаны с их паракринным регуляторным влиянием на окружающие клетки, а также непосредственным участием в замещении погибших эпителиоцитов. В связи с тем, что острое повреждение почек сопровождается массовой гибелью клеток, один из важнейших механизмов регенеративного действия МСК связан с их способностью предотвращать апоптоз. Цитопротективное действие активированных МСК проявляется также в снижении окислительного стресса, о чем свидетельствует повышение уровня глутатиона и активности супероксиддисмутазы, а также снижение содержания малонового диальдегида и других маркеров оксидативного повреждения в ткани почки. Активированные МСК восстанавливают энергетику и усиливают антиоксидантную защиту клеток почечных канальцев, устраняя вызванную повреждением митохондриальную дисфункцию. Они не только способствуют сохранению структурной целостности и функциональности митохондрий в клетках почки и стимулируют их восстановление, но, и, соединяясь с этими клетками цитоплазматическими выростами, передают им собственные митохондрии. Результатом улучшения функции митохондрий становится усиление синтеза АТФ, уменьшение окислительного стресса и предотвращение апоптотической гибель клеток.

Другой механизм, с помощью которого МСК ускоряет восстановление структуры и функции почек, связан со стимуляцией пролиферации эпителия канальцев. МСК вызывают дедифференцировку и пролиферацию зрелых эпителиоцитов и

59

оказывают митогенный эффект на стволовые либо родоначальные клетки почечного эпителия.

Активированные МСК при повреждении почек препятствуют снижению плотности капиллярной сети и улучшают почечную перфузию, предотвращая атрофию канальцев вследствие недостаточного кровоснабжения. Главным образом это связано с продукцией ими факторов, стимулирующих ангиогенез, прежде всего фактора роста сосудистого эндотелия (VEGF) и непосредственной дифференцировки МСК в эндотелий и гладкомышечные клетки сосудов.

Иммуномодулирующие свойства активированных МСК проявляются в том, что под их влиянием уменьшается инфильтрация поврежденной почки нейтрофилами и макрофагами, но повышается содержание в ней Т-регуляторных клеток; кроме того, фенотип макрофагов изменяется с провоспалительного М1 на противовоспалительный М2. При этом в ткани почки снижается уровень провоспалительных цитокинов (таких, как интерлейкин 1бета, IL-6,  фактора некроза опухолей – альфа (TNF-альфа), интерферон-гамма), а содержание факторов, подавляющих воспаление (IL-4, IL-10, эпидермальный фактор роста (EGF), основной фактор роста фибробластов (bFGF), напротив, повышается.

Активированные МСК предотвращают фиброз почек и других органов. МСК уменьшает осложнение внеклеточного матрикса, в интерстиции и клубочках а также экспрессию альфа-гладкомышечного актина (альфа-SMA), являющегося маркером миофибробластов. Под действием препарата РЕСТРИКТОЛ дифференцировка мезангиальных клеток в миофибробласты подавляется. Механизмы антифибротического действия активированных МСК также связаны с уменьшением воспаления и с подавлением сигнальных путей, опосредующих эпителиально-мезенхимальный переход в клетках канальцев, прежде всего TGF-бета/Smad3. В частности, в почках людей с диабетической нефропатией под влиянием активированных МСК снижается экспрессия TGF-бета и сохраняется экспрессия белков плотных контактов, свидетельствующая о поддержании эпителиального фенотипа клеток канальцев.

Под действием препарата РЕСТРИКТОЛ происходят следующие процессы в почках: усиление регенерации, структурное и функциональное восстановление, уменьшение гломерулосклероза, улучшение почечной перфузии.

Препарат РЕСТРИКТОЛ активирует секреторные функции мезенхимальных стромальных клеток – это ресурс для регенерации почек.

 Имеются данные о значительном улучшении функции почек при применении препарат РЕСТРИКТОЛ у больных с хроническими

60

заболеваниями почек, атеросклерозом почечных сосудов и диабетической нефропатией. Увеличивается корковая перфузия и почечный кровоток, стабилизируется скорость клубочковой фильтрации, уменьшается протеинурия, стабилизируется и повышается скорость клубочковой фильтрации, прекращается рост уровня креатинина в сыворотке.

  МСК выделяет секреторные продукты. Прорегенеративные эффекты активированных МСК в значительной степени связаны с выделением ими разнообразных биологически активных веществ, влияющих на начальное клеточное окружение. Это, в частности, регулирующие деятельность иммунной системы IL-6, IL-8, моноцитарный хемотаксический белок-1 (MCP-1) и TGF-бета; тканевые ингибиторы металлопротеиназ, участвующие в ремоделировании внеклеточного матрикса; VEGF, фактор роста гепатоцитов (HGF), инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1). Ренопротективным (укрепляющим почки) действием обладают также продуцируемые МСК: тромбоцитарный фактор роста (PDGF), EGF, костный морфогенетический белок-7 (BMP-7). Помимо растворимых факторов, секрет МСК включает различные популяции внеклеточных везикул, которые являются одним из важнейших средств межклеточной коммуникации. Прежде всего, это микро везикулы, отпочковывающиеся от плазмалеммы, и экзосомы, образующиеся из эндосом. Везикулы обоих типов содержат белки, в том числе цитокины и факторы роста, и нуклеиновые кислоты, такие как мРНК и микро РНК. Связываясь с рецепторами на поверхности клеток-мишеней, или доставляя свое содержимое непосредственно в их цитоплазму путем слияния с плазматической мембраной, продуцируемые МСК внеклеточные везикулы оказывают регуляторное действие на различные ткани и органы, в том числе стимулируют их регенерацию после повреждения. Выделяемые МСК вещества подавляют гибель клеток, воспаление и фиброгенез при токсическом повреждении, ишемии-реперфузии и диабетической нефропатии и замедляют прогрессирование хронической болезни почек, в частности, уменьшая повреждение эндотелия клубочков.

  Выделяемые внеклеточные везикулы воспроизводят эффект самих МСК, а в некоторых отношениях даже превосходят его. Внеклеточные везикулы улучшают состояние поврежденных клеток, предотвращая окислительный стресс и апоптотическую гибель клеток, стимулируя пролиферацию эпителиоцитов канальцев, увеличивая плотность капиллярной сети, подавляя воспаление и развитие фиброза. Эти эффекты показаны при токсическом повреждении почек (особенно лекарствами), ишемии-реперфузии, реноваскулярной болезни, диабетической нефропатии, односторонней обструкции мочеточника. В испытаниях применение препарата РЕСТРИКТОЛ 

61

приводило к повышению скорости клубочковой фильтрации, а также снижению уровня мочевины в крови и креатинина в сыворотке; при этом в плазме крови повышалось содержимое противовоспалительного цитокина IL-10 и обладающего иммуносупрессивным действием TGF-бета, тогда как уровень провоспалительного цитокина TNF-альфа снижается.

Ренопротективное действие обнаружено как у экзосом, так и у микровезикул, выделяемых МСК, но, по крайней мере, в некоторых случаях экзосомы обладают более выраженным влиянием на поврежденные почки, чем микровезикулы.

Влияние продуцируемых МСК внеклеточных везикул на регенерацию почек опосредовано, главным образом, содержащимся в них молекулами РНК. В везикулах, выделяемых МСК, обнаружен широкий спектр микро-РНК, вляющих на патофизиологические процессы в почках (miR-21, -199, -30, 29, -145, -210, -22, 125b, 130a, -23a, -15a/15b/16, семейство let-7), а также различные мРНК, которые могут быть непосредственно доставлены в цитоплазму клеток-мишеней с последующей трансляцией в функционально активные белки. Большой вклад в ренопротективное действие этих везикул вносят и присутствующие в них цитокины и факторы роста, в частности HGF, VEGF, IL-10 и другие регуляторные белки, контролирующие ангиогенез (формирование сосудов), ремоделирование внеклеточного матрикса, воспалительные реакции и апоптоз.

Ренопротективные эффекты секреторных продуктов активированных мезенхимальных стромальных клеток: уменьшение ишемического повреждения, улучшение биохимических показателей функции почек, уменьшение повреждения клубочков и канальцев.

Результаты многочисленных исследований, посвященных оценке ренопротективных эффектов активированных препаратом РЕСТРИКТОЛ МСК в случаях острого или хронического повреждения почки, свидетельствуют о комплексном влиянии этих клеток на восстановительный процесс, включающем предотвращение гибели и стимуляцию пролиферации резидентных клеток, иммуномодуляцию, улучшение васкуляризации и регуляцию отложения внеклеточного матрикса. Таким образом, активированные МСК создают в почке прорегенеративное микроокружение, препятствующее деструктивным изменениям под действием повреждающих факторов и способствующее полноценному восстановлению структуры и функции органа.

Свое благотворное влияние на состояние поврежденных почек активированные МСК осуществляют, главным образом, путем паракринной секреции разнообразных биологически активных веществ, как в виде растворимых молекул, так и в составе

63

внеклеточных везикул. Это позволяет использовать препарат РЕСТРИКТОЛ в лечении заболеваний почек различной этиологии. Данный подход оказался полезным и при лечении последствий поражения почек при коронавирусной инфекции, ставшей в настоящее время одной из актуальнейших медицинских проблем.