На кафедре экспериментальной медицины CIRM под руководством проф. Юрия Захарова разрабатываются и вводятся в клиническую практику новые методы терапии сахарного диабета 1 типа. При этом рассматриваются как новые высокотехнологичные методы терапии, так и традиционные. В некоторых случаях такой подход значительно усиливает клинический эффект. В новом исследовании показан потенциал применения нутрицевтиков и препарат ов на основе растительного сырья синергично применяемых на фоне клеточной терапии стволовыми клетками.
At the Department of Experimental Medicine CIRM under the leadership of prof. Yuri Zakharov develops and introduces into clinical practice new methods of treating type 1 diabetes mellitus. At the same time, both new high-tech methods of therapy and traditional ones are considered. In some cases, this approach significantly enhances the clinical effect. A new study shows the potential for nutraceuticals and herbal preparations to be used synergistically with stem cell therapy.
Согласно базе данных Национального института здравоохранения США, из 680 клинических испытаний МСК, в 27 использовались пищевые добавки, включая растительные соединения. Природные соединения, выделенные из черники, зеленого чая, катехина, карнозина и витамина D3, как было показано, способствуют пролиферации стволовых клеток костного мозга. Пищевые жирные кислоты (олеиновая кислота и линолевая кислота) способствуют пролиферации гемопоэтических стволовых клеток. В стандартных условиях in vitro добавление растительного экстракта может вызвать повышенные скорости пролиферации МСК и многолинейной дифференциации. Более того, исследования показали, что экстракты также усиливают пролиферацию плюрипотентных стволовых клеток и противораковую активность.
В последнее время лекарственные растения привлекли значительное внимание как стимуляторы пролиферации стволовых клеток in vivo и in vitro. Исследования in vitro природных биоактивных соединений показали, что вещества растительного происхождения усиливают пролиферацию взрослых стволовых клеток и, с другой стороны, подавляют пролиферацию раковых клеток. Несколько исследований показали, что способность к пролиферации МСК зависит от дозы стимулирующего соединения. Использование экстракта из цитрусовых в концентрации 1-100 мкг /мл увеличило пролиферацию и остеогенную дифференцировку человеческих МСК BM, в то время как использование концентрации 200 мкг /мл снижает рост МСК BM. В крысиных BM-MSC концентрация нарингина 50 мкг /мл увеличила рост MSC, а более высокая концентрация в 100 мкг /мл подавила скорость пролиферации. Кроме того, экстракты из бурых водорослей Laminaria japonica (фукоидан) усиливают пролиферацию человеческих MSC при использовании концентрации 0,1–10 мкг /мл. Исследования показали дифференциацию MSC в остеогенные, нейрогенные и эндотелиальные/сосудистые клетки-предшественники в присутствии добавок растительных экстрактов. Некоторые фитохимические вещества могут увеличить клеточную пролиферацию и в то же время сократить необходимое время.
Влияние растительного экстракта на пролиферацию МСК.
| Растение | Источник MSC | Механизм действия | |
|---|---|---|---|
| Эпимедиум пушистый (TCM) | hBMSC | 20 мкг /мл значительно увеличивает пролиферацию | |
| Glycine max var. (растительные соевые пептиды) | hAD-MSC и CB-MSC | 25% и 20% увеличивают скорость пролиферации клеток, а TGF- β 1 играет решающую роль в индукции пролиферации | |
| Базиликум базиликовый | hDP-MSC и BM-MSC | Стимулирует пролиферацию МСК и сокращает время удвоения (ВУ) при концентрации 10 мкг/ мл | |
| Paullinia cupana (гуарана) | hAD-MSC | Концентрации 5 и 10 мг/мл стимулируют пролиферацию. Увеличивает активность каталазы (CAT) и экспрессию генов SOD2, CAT и GPx. | |
| Glycyrrhiza glabra (корень солодки) | hBM-MSC | Значительно увеличивает уровень пролиферации при концентрации 10-50 мкг /мл. | |
| Thymbra spicata var. intricata | h-Зубная пульпа (ЗП) и МСК BM | Сокращает время удвоения (ВУ) при 10 мкг /мл для МСК и действует как хороший индуктор пролиферации | |
| ZD-I: TCM | Теломеризованные hMSC | 0,78–25 мкг /мл стимулирует пролиферацию | |
| Rhizoma drynariae | hBM-MSC | Концентрация раствора нарингина 0–200 мкг /мл усиливает пролиферацию | |
| Фенхель обыкновенный | hBM-MSC | Пролиферативная активность наблюдается при дозе 5 мкг /мл. | |
| Циссус четырехугольный (Linn.) | Крысы Wistar BM-MSC | Концентрация 300 мкг /мл увеличивает скорость пролиферации в 2 раза | |
| Яблоко | h-AD MSCS и CB-MSC | Пролиферация стимулируется продукцией цитокинов, зависящей от ERK | |
| Ферула каменная | hBM-MSC | 0,5–5 мкг /мл значительно увеличивает пролиферацию клеток | |
| Гинкго билоба | hBM-MSC | 25 мг/л увеличивает пролиферацию клеток на 30% |
Влияние растительных экстрактов на дифференцировку МСК.
| Растительные экстракты | Источник MSC | Дифференцировать в | Механизм действия | |
|---|---|---|---|---|
| Fructus Ligustri Lucidi (FLL) | — | Остеогенный | Увеличивает активность ЩФ, экспрессию генов, стимулирующих остеогенез, β -катенина, BMP-2, циклина D1, MT1MMP (матриксная металлопротеиназа мембранного типа 1), остеопротегерина и TBX3 (T-box 3) | |
| Fructus Ligustri Lucidi (FLL) | Крыса МСК | Остеогенный | Увеличивает активность ЩФ, остеопротегерин- (OPG-) рецепторного активатора для ядерного фактора- κ B лиганда (RANKL) мРНК уровня | |
| Китайская трава эпимедии | ч BM-MSC | Остеогенный | Увеличивает активность ALP и усиливает экспрессию мРНК BMP-2, Runx2 (транскрипционный фактор 2, связанный с Runt) и OPN (остеопонтин) | |
| Rhizoma drynariae | hBM-MSC | Остеогенный | Увеличивает экспрессию генов ЩФ, коллагена I, остеопонтина и остеокальцина |
