BioScience Blog – Научный Биологический блог

В течение жизни человека почки подвергаются воздействию многочисленных повреждающих факторов, что вызывает нарушение структуры данного органа, следовательно, неблагоприятно сказывается на его функциях. Способность почек к репаративной регенерации за счет пролиферации канальцевых эпителиоцитов установлена, однако вопрос о механизмах, регулирующих данный процесс, остается дискуссионным [1]. Одним из факторов, оказывающих влияние на пролиферацию и последующую дифференцировку клеток, является SCF (stem cell factor) – фактор стволовой клетки. В настоящее время доказано участие SCF в регуляции кроветворения [2], но появляются и отдельные сообщения о том, что взаимодействие этой молекулы с ее рецептором c-kit (CD 117) может запускать пролиферацию и дифференцировку клеток других тканей [3,4].

Цель работы – определить степень экспрессии CD117 в почках сле повреждения и выявить взаимосвязь данного показателя с митотической активностью клеток.

Исследования проводили на белых мышах массой 18-25 г.; было сформировано две группы животных по 10 особей в каждой. Первую группу составили интактные мыши, вторую — животные, которым была проведена частичная левосторонняя нефрэктомия. Методом иммуногистохимии определяли количество канальцевых эпителиоцитов, экспрессирующих маркер CD117 (рецептор к воловойфактору ст                     клетки) и маркер Ki-67 -

ядерный антиген, выраженный в клетках на всех стадиях клеточного цикла кроме Go. На гистологических срезах производился подсчет канальцев в единице площади и определение количества канальцевых эпителиоцитов, образующих стенку одного канальца.

В почках мышей выявлена положительная реакция на CD117 в виде мелкогранулярного окрашивания цитоплазмы эпителия канальцев преимущественно коркового слоя с азличнойср выраженностью в группах сравнения. Так, подавляющее большинство клеток канальцев (73%) у мышей интактной группы CD117 отрицательно, тогда как после повреждения наблюдается рост количества CD 117+ эпителиоцитов в оперированном  и  симметричном  органе,  причем  данные  изменения

наиболее выражены в левой почке. При анализе экспрессии Ki-67 были обнаружены аналогичные изменения: после повреждения количество Ki-67+ клеток в обеих почках достоверно увеличивается по сравнению с таковым показателем у интактных животных. Число канальцев в единице площади после частичной нефрэктомии, наоборот, уменьшается в обеих почках, тем не менее, количество эпителиоцитов в них растет.

Обнаруженная нами экспрессия CD 117 в клетках интактных почек свидетельствует о том, что физиологическая регенерация данного органа находится под контролем SCF. После частичной нефрэктомии запускаются процессы репаративной регенерации как в поврежденном, так и симметричном органе, осуществляющиеся за счет гиперплазии эпителия канальцев, о чем свидетельствует рост числа Ki-67+ клеток почках. Уменьшение количества канальцев в 1 мм2 объясняется ростом их площади, что является результатом пролиферации эпителиоцитов. Наряду с этим увеличивается количество клеток, экспрессирующих CD 117, а также число антигенных детерминант, расположенных на одном канальцевом эпителиоците, а, следовательно, и способность органа реагировать на действие ростового фактора.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что пролиферация канальцевых эпителиоцитов в норме и в ответ на частичную нефрэктомию контролируется SCF.

Литература

1.                      Nony P.A., Schnellmann R.G. Mechanisms of renal cell repair and regeneration after acute renal failure // J. Pharmacology and Experimental Therapeutics. – 2003. – V. 304, № 3. – P. 905-912.

2.               Hoffman R. et al. The in vitro and in vivo effects of stem cell factor on human hematopoiesis // Stem Cells. – 1993. – № 2. – P. 76-82.

3.                  Ren X. et al. Stem cell factor and its receptor, c-kit, are important for hepatocyte proliferation in wild-type and tumor necrosis factor receptor-1 knockout mice after 70% hepatectomy // Surgery. – 2008. – V. 143, № 6. – P. 790-802.

4.                   Dawn B. et al. Postinfarct cytokine therapy regenerates cardiac tissue and improves left ventricular function // Circulation Research. – 2006. – № 98. – P. 1098-1105.