Дослідження впливу безклітинних кріоконсервованих біологічних засобів на рівень прозапальних цитокінів при експериментальному аутоімунному артриті

Abstract

За даними багатьох дослідників, поширеність автоімунних захворювань (АІЗ) різко зростає у багатьох частинах світу, ймовірно, в результаті зміни впливу факторів навколишнього середовища. Безклітинні кріоконсервовані біологічні засоби (БКБЗ) є одним з найбільш перспективних сучасних підходів до лікування АІЗ. Окрім безклітинних похідних мезенхімільних стовбурових клітин (МСК), таких як екзосоми та кондиціоновані середовища МСК (КС-МСК), до числа БКБЗ належать кріоекстраговані імуномодулятори на основі тимуса, селезінки, плаценти, лімфатичних вузлів та ін. біологічних тканин, які не містять клітин. Блокада сигналізації прозапальними цитокінами, такими як фактор некрозу пухлини (ФНП) та інтерлейкін-6 (ІЛ-6), за допомогою моноклональних антитіл кардинально змінила результати лікування пацієнтів із важким РА, але при цьому справжня ремісія досі залишається недосяжна для більшості хворих. Повторити навіть такий рівень успіху в клініці виявилося складним у випробуваннях альтернативних агентів, наприклад, блокування ІЛ-1β, ІЛ-17 та сімейства ІЛ-12/23 при ревматоїдному артриті (РА), незважаючи на їхню привабливість як терапевтичні мішені.

Мета: охарактеризувати вплив безклітинних кріоконсервованих біологічних засобів – кріоекстракту плаценти (КЕП), кріоекстракту селезінки (КЕС) та КС-МСК) на рівень прозапальних цитокінів на моделі ад’юваноного артриту (AA) у щурів.

Матеріали і методи. Експериментальні дослідження проведені у відповідності до основних біоетичних норм Гельсінської декларації Всесвітньої медичної асоціації «Етичні принципи медичних досліджень за участю людини у якості об’єкта дослі- дження». Дослідження проведені на 42 шурах-самцях масою 200-220 г. АА у щурів моделювали суб- плантарним введенням щурам повного ад’юванта Фрейнда (Thermo Fisher Scientific, США) в задню праву кінцівку з розрахунку 0,1 мл на щура. День введення вважали «0» днем експерименту. На 28-му добу експерименту щурів виводили з експери- менту. Вміст протизапальних цитокінів (ІЛ-1β, ІЛ-17 та ФНП-α) визначали імуноферментним методом за допомогою стандартних наборів для імуноферментного аналізу згідно інструкцій виробника («Neogen Corporation», США) та виражали у пг/мл.

Результати та обговорення. Проведене дослідження показало, що на 28-й день експерименту у нелікованих щурів з АА (контрольна група) відмічалось зростання вмісту прозапальних цитокінів у сироватці периферичної крові. Так, вміст ІЛ-1β статистично вірогідно зріс (р<0,001) у 2,4 рази, вміст ІЛ-17 зріс (р<0,001) у 2,2 рази, а вміст ФНП-α зріс (р<0,001) у 3,0 рази відносно показників інтактних щурів у аналогічні строки дослідження. Про- ведені експериментальні дослідження показали, що найвиразніше зменшення вмісту ІЛ-1β відмічено на тлі застосування КЕС – рівень вказаного цитокіну становив 48 пг/мл, що на 42,2% (р<0,001) було нижче за показники щурів з АА без лікування, у яких досліджуваний показник становив 83 пк/мл (див. табл. 1). Варто зазначити, що за здатністю знижувати вміст ІЛ-1β у щурів з АА КЕС поступався за ефективністю диклофенак натрію – на тлі введення останнього вміст вказаного ІЛ був нижче на 14,3% (р=0,2). Загалом, за здатністю знижувати вміст циркулюючого ІЛ-1β на моделі АА, досліджу- вані препарати можна розташувати у наступній послідовності (за % відносно показників нелікованих тварин з АА): диклофенак натрію (49,9%; р<0,001) > КЕС (42,2%; р<0,001) > КС-МСК (31,0%; р<0,001) > КЕП (10,8%; р=0,1). Найбільше зниження вмісту ІЛ-17 відмічалось на тлі застосування КЕП – рівень вказаного цитокіну був на 28,6% нижче (р<0,01) за показники нелікованих тварин та становив 32,4±2,9 пг/мл. Встановлено, що на тлі введен- ня КС-МСК рівень ФНП-α статистично вірогідно (р<0,001) був нижчим на 53,5%, а показник тварин контрольної групи становив 63,6±3,0 пг/мл.

Висновки. Співставлення раніше отриманих даних про протизапальну активність досліджуваних БКБЗ та одержаних результатів дослідження вмісту прозапальних цитокінів у щурів на тлі АА дозволили зробити висновок, що одним із провідних механізмів протизапальної активності КЕП виступає модуляція вмісту ІЛ-17, модуляція концентрації ФНП-α ймовірно відіграє провідну роль у протизапальній активності КС-МСК, а протизапальна дія КЕС вірогідно опосередкована впливом останнього на вміст ІЛ-1β.