Изменение уровней экспрессии генов цитокинов в мезенхимальных стромальных клетках и макрофагах при их совместном культивировании

Abstract

Цель: определить спонтанный и индуцированный уровень экспрессии генов цитокинов в мезенхимальных стромальных клетках (МСК) и макрофагах при их совместном культивировании как модель изучения иммуномодуляторных свойств мезенхимальных стромальных клеток.

Материалы и методы. Анализировали культуры клеток лабораторных мышей линии C57Bl/6: в качестве контрольных групп изучали обособленные краткосрочные интактные культуры мезенхимальных стромальных клеток и макрофагов. Культуры мезенхимальных стромальных клеток и перитонеальных макрофагов при их совместном культивировании в условиях стимуляции липополисахаридом Escherichia coliв концентрациях 1 и 5 мкг/мл выступали как экспериментальные группы. Результаты. Установлены статистически значимые различия (p < 0,05) по величине нормализованной экспрессии генов TNF-α и IL-1β между контрольными группами и группами мезенхимальных стромальных клеток, стимулированных липополисахаридом в концентрациях 1 и 5мкг/мл, что свидетельствует об отличиях в спонтанной и митоген-индуцированной продукции биологически-активных медиаторов. Заключение. Установлены статистически значимые различия (p < 0,001), которые характеризовались снижением уровня нормализованной экспрессии генов TNF-α и IL-1βмежду контрольными группами (интактные культуры МСК и перитонеальные макрофаги) и группами стимулированных липополисахаридом МСК в концентрациях 1 и 5 мкг/мл. Проведенные исследования позволяют предложить мезенхимальные стромальные клетки и макрофаги в качестве клеток, осуществляющих регуляцию иммунного ответа при заболеваниях, связанных с риском хронизации воспалительного процесса. Результаты исследования в перспективе будут использованы для создания модели, позволяющей экстраполировать условия in vitroк процессам, протекающим в очаге воспаления в живом организме.

Objective: to determine the spontaneous and induced level of cytokine gene expression in mesenchymal stromal cells (MScs) and macrophages during their joint cultivation as a model for studying the immunomodulatory properties of mesenchymal stromal cells. Materials and methods.C57Bl/6 cell cultures of laboratory mice were analyzed: isolated short-term intact cultures of mesenchymal stromal cells and macrophages were studiedas control groups. The cultures of mesenchymal stromal cells and peritoneal macrophages at their joint cultivation under conditions of Escherichia coli lipopolysaccharide stimulation in concentrations of 1 and 5 µg/ml acted asexperimental groups. Results. Statistically significant differences (p < 0.05) in the value of normalized expression of TNF-α and IL-1β genes between control groups and groups of mesenchymal stromal cells stimulated by lipopolysaccharide in concentrations of 1 and 5 µg/ml were found, which indicates differences in spontaneous and mitogen-induced production of biologically active mediators. Conclusion. Statistically significant differences (p < 0.001) were found, which were characterized by a decrease in the normalized expression of TNF-α and IL-1β genes between the control groups (intact MSc cultures and peritoneal macrophages) and the groups of MSc stimulated by lipopolysaccharide in concentrations of 1 and 5 µg/ml. The studies performed allow us to propose mesenchymal stromal cells and macrophages as cells that regulate the immune response in diseases associated with the risk of chronization of the inflammatory process. In the long term, the results of the study will be used to create a model that allows extrapolating in vitro conditions to the processes occurring in the inflammation zone in a living organism.