Експериментальна терапія хронічної ішемії нирки з використанням препарату основного фактору росту фібробластів

  • S. Bazalytska ДУ "Інститут урології імені академіка О.Ф.Возіанова" НАМН України https://orcid.org/0000-0003-0191-6160
  • G. Nikulina ДУ "Інститут урології імені академіка О.Ф.Возіанова" НАМН України
  • V. Kordium Інститут молекулярної біології та генетики НАН України
  • I. Dubey Інститут молекулярної біології та генетики НАН України
  • S. Vozianov ДУ "Інститут урології імені академіка О.Ф.Возіанова" НАМН України
  • A. Romanenko ДУ "Інститут урології імені академіка О.Ф.Возіанова" НАМН України
  • Ia. Pokholenko Інститут молекулярної біології та генетики НАН України
  • S. Nikitaev ДУ "Інститут урології імені академіка О.Ф.Возіанова" НАМН України
  • I. Serbina ДУ "Інститут урології імені академіка О.Ф.Возіанова" НАМН України
  • L. Mygal ДУ "Інститут урології імені академіка О.Ф.Возіанова" НАМН України
  • O. Vozianov ДУ "Інститут урології імені академіка О.Ф.Возіанова" НАМН України
Ключові слова: Хронічна ішемія нирки, основний фактор росту фібробластів, судинний коефіцієнт, інтерстиційний коефіцієнт, ензими

Анотація

Резюме. Метoю роботи було вивчити в експерименті дію створеного ін’єкційного препарату основного фактору росту фібробластів bFGF із контрольованим вивільненням на морфологічні зміни  та  показники реноспецифічних ферментів в  ішемізованій нирці (експеримент на кролях).

Матеріал та методи. Проводились дослідження динаміки вивільнення створеного ін’єкційного препарату bFGF in vitro та дослідження індукції ангіогенезу bFGF на моделі хоріон-алантоїсної мембрани курчати. Експериментальна модель виконана на 25 кролях: у 10 кролів вивчали вплив на нирку 1-8 місяців «чистої ішемії» без введення препарату (контроль); у 12 кролів через 1 місяць після моделювання ішемії в паренхіму нирки ін’єкційним шляхом вводився препарат bFGF з пролонгованою дією, депонований на створеному нами полімерному носії в дозі 5 мкг (дослід). Референтна група складалась із 3-х інтактних кролів. Проводились гістологічні дослідження ниркової тканини та морфометричні дослідження з визначенням судинного коефіцієнту (СК) та інтерстиційного коефіцієнту (ІК). Біохімічніими методами визначались ензимологічні показники активності ферментів у гомогенаті паренхіми нирок; проводився статистичний аналіз. 

Результати. Попередньо на моделі хоріон-алантоїсної мембрани курчати було продемонстровано, що розроблений препарат bFGF з пролонгованою дією, депонований на полімерному носії на основі зшитого модифікованого гепарину, ефективно посилює неоангіогенез.

 Результати морфологічних та морфометричних досліджень із визначенням судинного та інтерстиційного коефіцієнтів показали, що ін’єкційне введення  препарату bFGF з пролонгованою дією в усіх випадках супроводжувалося посиленням кровопостачання в нирках і явищами неоангіогенезу, що зменшували наслідки ішемії.

Введення bFGF в дозі 5 мкг при моделюванні хронічної сегментарної ішемії нирки протягом 3-4 місяців повністю запобігло розвитку початкових склеротичних і атрофічних змін, які розвивались в нирці у ці строки під впливом хронічної ішемії без застосування препарату bFGF. Ін’єкційне введення препарату bFGF з пролонгованою дією в дозі 5 мкг при моделюванні хронічної ішемії нирки протягом 5-8 місяців запобігало виразним склеротичним та атрофічним змінам, які розвивались під впливом хронічної ішемії у ці строки без застосування препарату bFGF.

В результаті біохімічних досліджень визначено активізацію і нормалізацію показників реноспецифічних канальцевих ензимів в ішемізованій нирці під дією створеного експериментального препарату bFGF.

Висновки. Продемонстровано ефективність терапії ішемічних змін нирок з використанням розробленого ін’єкційного препарату пролонгованої дії bFGF у дозі 5 мкг в умовах експериментальної моделі хронічної ішемії, що захищає від гіпоксичного ураження орган, позитивно впливає на структурно-функціональний стан та метаболізм нирки та запобігає розвитку нефросклерозу.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Chade AR, Stewart N. Angiogenic cytokines in renovascular disease: do they have potential for therapeutic use? J. Am. Soc. Hypertens. 2013;7(2):180–90.  doi: 10.1016/j.jash.2013.01.004.

Iwakura А, Fujita M, Kataoka K, Tambara K, Sakakibara Y, Komeda M, et al. Intramyocardial sustained delivery of basic fibroblast growth factor improves angiogenesis and ventricular function in a rat infarct model. Heart Vessels. 2003;18(2): 93-9. doi: 10.1007/s10380-002-0686-5.

Kawasuji M, Naqamine H, Ikeda M, Sakakjbara N, Takemura H,  Fujis S, et al. Therapeutic angiogenesis with intramyocardial administration of basic fibroblast growth factor. Ann. Thorac. Surg. 2000;69(4):1155-61. doi: 10.1016/S0003-4975(99)01557-X.

Kumagai M, Minakata K, Masumoto H, Yamamoto M, Yonezawa A, Ikeda T, et al. A therapeutic angiogenesis of sustained release of basic fibroblast growth factor using biodegradable gelatin hydrogel sheets in a canine chronic myocardial infarction model. Heart Vessels. 2018;33(10):1251-7.  doi: 10.1007/s00380-018-1185-6.

Villanueva S, Cespedes C, Gonzalez AA, Vio CP.  bFGF induces an earlier expression of nephrogenic proteins after ischemic acute renal failure. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2006;291:1677-87.  doi: 10.1152/ajpregu.00023.2006.

Villanueva S, Cespedes C, Gonzalez AA, Roessler E, Vio CP. Inhibition of bFGF-receptor type 2 increases kidney damage and suppresses nephrogenic protein expression after ischemic acute renal failure. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2008; 294(3):819-28. doi: 10.1152/ajpregu.00273.2007.

Vargason, AM, Anselmo AC, Mitragotri S. The evolution of commercial drug delivery technologies. Nat.Biomed.Eng. 2021;5:951-67.  doi: 10.1038/s41551-021-00698-w.

Jin H, Quesada C, Aliabouzar M, Kripfgans OD, Franceschi RT, Liu J, et al. Release of basic fibroblast growth factor from acoustically-responsive scaffolds promotes therapeutic angiogenesis in the hind limb ischemia model. J Control Release. 2021 Oct 10;338:773–83. doi: 10.1016/j.jconrel.2021.09.013.

Pokholenko IaO, Chetyrkina MD, Dubey, LV, Dubey IYa, Moshynets OV, Sheludko EV, et al.  Development and characterization of porous functionalized collagen scaffolds for delivery of FGF-2. Biopolym. Cell. 2014; 30:216-22. doi: 10.7124/bc.000899.

Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T. Molecular cloning: A laboratory manual. 2 ed. NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press; 1989, 1659 p.

Wilting J, Christ B, Bokeloh M. A modified chorioallantoic membrane (CAM) assay for qualitative and quantitative study of growth factors. Anat. Embryol. (Berl). 1991;183(3):259-71. doi: 10.1007/BF00192214.

Vozianov OF, Pyrohov VO, Zubko VI, Nikitaiev SV, Romanenko AM, Bazalytska SV, ta in. vynakhidnyky; DU "In-t urolohii NAMN Ukrainy", patentovlasnyk. Sposib modeliuvannia ishemii nyrky. Patent Ukrainy na korysnu model. № 65480. 2011 Hrud. 12. [In Ukrainian].

 Pyrohov VO, Myhal LYa, Nikulina HH, Nikitaiev SV, Serbina IYe, vynakhidnyky; DU "In-t urolohii NAMN Ukrainy", patentovlasnyk. Sposib vyznachennia aktyvnosti N-atsetyl-β-D-hliukozaminidazy v parenkhimi nyrky. Patent Ukrainy na korysnu model № 83116, 2014 Serp. 27. [In Ukrainian].

Lazarous DF, Shou M, Stiber JA, Dadhania DM, Thirumurti V, et al. Pharmacodynamics of basic fibroblast growth factor: route of administration determines myocardial and systemic distribution. Cardiovasc. Res. 1997;36(1):78-85. doi: 10.1016/S0008-6363(97)00142-9.

Schumacher B, Stegmann T, Pecher P.  The stimulation of neoangiogenesis in the ischemic human heart by the growth factor FGF: first clinical results. J. Cardiovasc. Surg. (Torino) 1998; 39 (6): 783-9. PMID: 9972900.

Vozianov OF, Kordium VA, Pyrohov VO, Romanenko AM, Zubko VI, vynakhidnyky; DU "In-t urolohii NAMN Ukrainy", In-t molekuliarnoi biolohii i henetyky NAN Ukrainy, patentovlasnyky. Zastosuvannia osnovnoho faktora rostu fibroblastiv (bFGF) yak zasobu dlia korektsii porushen krovoobihu v nyrkakh. Patent Ukrainy na korysnu model.  №26456, 2007 Veres.25. [In Ukrainian].

Dong Y, Zhang Q, Wen J, Chen T, He L, Wang Yi, et al. Ischemic duration and frequency determines AKI-to CKD progression monitored by dynamic changes of tubular biomarkers in IRI mice. Front. Physiol. 2019;10:153.  doi: 10.3389/fphys.2019.00153.

Pyrohov VO, Kordium VA, Zubko VI, Myhal LIa, Nikulina HH, Dubei IIa, vynakhidnyky; DU "In-t urolohii NAMN Ukrainy", In-t molekuliarnoi biolohii i henetyky NAN Ukrainy, patentovlasnyky. Sposib korektsii porushen krovoobihu v nyrkakh iz eksperymentalno zmodelovanoiu ishemiieiu. Patent Ukrainy na korysnu model №88695. 2014 Berez. 25. [In Ukrainian].

Labunets IF, Utko NA, Toporova OK, Savosko SI, Pokholenko IaO, Panteleymonova TN, Butenko GM. Melatonin and fibroblast growth factor-2 potentiate the effects of human umbilical cord multipotent mesenchymal stromal cells in mice with cuprizone-induced demyelination. Biopolym. Cell. 2021; 5(37): 369-78. doi: 10.7124/bc.000A62.

Labunets I, Utko N, Toporova O, Pokholenko Ia, Panteleymonova T,  Litoshenko Z, Butenko G. The effects of combined administration of human umbilical cord-derived multipotent mesenchymal stromal cells and melatonin or fibroblast growth factor-2 to aged mice with a toxic cuprizone model of demyelination Cell and Organ Transplantology. 2021; 9(1):4-10. doi: 10.22494/cot.v9i1.116.


Переглядів анотації: 407
Завантажень PDF: 246
Опубліковано
2022-07-11
Як цитувати
Bazalytska, S., Nikulina, G., Kordium, V., Dubey, I., Vozianov, S., Romanenko, A., Pokholenko, I., Nikitaev, S., Serbina, I., Mygal, L., & Vozianov, O. (2022). Експериментальна терапія хронічної ішемії нирки з використанням препарату основного фактору росту фібробластів . Український Журнал Нефрології та Діалізу, (3(75), 43-54. https://doi.org/10.31450/ukrjnd.3(75).2022.06

Розділ
Оригінальні наукові роботи