Радиочувствительность мезенхимальных стволовых клеток и получаемых из них для целей клеточной терапии клеток-предшественников кардиомиоцитов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.01, кандидат биологических наук Семенкова, Ирина Витальевна

• Семенкова, Ирина Витальевна
• кандидат биологических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Семенкова, Ирина Витальевна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. МЕЗЕНХИМАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ, ИХ БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, ДИФФЕРЕНЦИРОВОЧНЫЕ ПОТЕНЦИИ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ДЕЙСТВИЮ ИОНИЗИРУЮЩЕЙ РАДИАЦИИ (Обзор литературы)

1.1. Сравнительная характеристика МСК среди других типов стволовых клеток взрослого организма

1.2. Дифференцировочные потенции МСК в культуре и целостном организме

1.3. Терапевтический эффект МСК и их дифференцирующегося клеточного потомства при поражениях сердечной мышцы

1.4. Радиочувствительность МСК

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Получение культур кардиомиобластов из мезенхимальных стволовых клеток крысы и человека

2.2. Исследование радиочувствительности МСК и КМБ

2.3. Анализ кариотипа КМБ

2.4. Тестирование тератогенной, канцерогенной и мутагенной активности трансплантации КМБ

2.5. Метод проточной цитофлюорометрии для выявления специфических маркеров клеток стволового типа и оценки распределения клеток в популяции по фазам цикла

2.6. Методика мечения КМБ с помощью Тс-99ш

2.7.Схема экспериментов по изучению эффективности трансплантации КМБ на моделях индуцированной адриамицином кардиомиодистрофии у крыс и мышей

2.8. Тестирование жизнеспособности клеток культур МСК и КМБ при хранении при низкой температуре (2-4° С) и после замораживания в жидком азоте

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Общая характеристика культур МСК и КМБ

3.2. Сравнительная радиочувствительность МСК и КМБ человека и крыс

3.3. Распределение клеток культур МСК и КМБ по стадиям клеточного

Цикла

3.4. Исследование кариотипа МСК и КМБ

3.5. Результаты тестирования мутагенного, канцерогенного и тератогенного эффектов КМБ

3.6. Распределение в органах и тканях сингенного и ксеногенного организма меченых Тс-99ш кардиомиобластов

3.7. Терапевтическое действие трансплантированных кардиомиобластов в модели индуцированной адриамицином кардиомиодистрофии

3.8. Жизнеспособность МСК и КМБ при хранении в криобанке

Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 65 Выводы 70 Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Радиочувствительность мезенхимальных стволовых клеток и получаемых из них для целей клеточной терапии клеток-предшественников кардиомиоцитов»

Актуальность темы исследования.

В последние годы активно проводятся исследования биологических характеристик различных типов стволовых клеток и возможностей их применения в клинике, в первую очередь, для трансплантации с целью замещения поврежденных и погибших клеток [Sell S., 2004; Penn M.S., 2007], в том числе при лечении онкологических больных после интенсивной лучевой или комбинированной терапии, в результате которой будут повреждены не только клетки злокачественного новообразования, но и нормальные клетки различных жизненно важных органов пациента.

При этом наиболее перспективным считается использование стволовых клеток костного мозга взрослого человека, размноженных в культуре до необходимого количества и направленных специальными индукторами в сторону дифференцировки в различные клеточные линии, включая клетки-предшественники гемопоэтической стромы, остеоциты, хондроциты, гепатоциты, миоциты скелетных мышц, кардиомиоциты, нейральные клетки [Цыб А.Ф. и др., 2004, Dezawa М., Hoshino М., Ide С., 2005]. Использование этих клеток будет способствовать восстановлению соответствующих поврежденных тканей.

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК), открытые и обстоятельно изученные в лаборатории отечественного исследователя А.Я.Фриденштейна, в последние годы стали одним из основных исходных элементов для проведения клеточной терапии, а в недалеком будущем, несомненно, станут таким же агентом для проведения генной терапии. В связи с этим актуальной становится проблема достаточно быстрой и воспроизводимой интегральной характеристики МСК и их дифференцированного клеточного потомства, производимых для целей, клеточной терапии с использованием различных критериев. Одним из этих критериев является клеточная радиорезистентность выращенной культуры клеток в стандартных условиях облучения. В литературе, также как и в наших собственных работах, есть достаточно много сведений о радиационной чувствительности клеток исходных культур МСК (начиная еще со времени, когда для их обозначения использовали термин - колониеобразующие единицы фибробластов - КОЕ-Ф), полученных из костного мозга человека и различных видов животных (мыши, крысы, морские свинки, собаки и др.). Клетки-предшественники гемопоэтической стромы всегда были более резистентными, чем гемопоэтические клетки-предшественники, величины их средней клеточной дозы Do при действии редкоионизирующей радиации были порядка

1,8-2 Гр и более по сравнению примерно с 1-1,3 Гр для плюрипотентных и коммутированных гемопоэтических стволовых клеток. Можно полагать, что именно по этой причине является эффективной трансплантация клеток костного мозга или очищенных концентратов гемопоэтических стволовых клеток при лечении острого лучевого поражения организма, подвергшегося действию ионизирующей радиации в «костномозговом» диапазоне доз общего облучения, так как пересаженные стволовые кроветворные клетки обеспечиваются полноценным «микроокружением» за счет выживших при данных дозах облучения стромальных стволовых клеток костного мозга, обладающих большей радиорезистентностью. В тоже время, сведения о чувствительности к радиации дифференцированного в различном направлении клеточного потомства МСК практически отсутствуют. Одновременно с этим, биологические характеристики таких клеток и безопасность использования их в клинике изучены недостаточно, в том числе и по такому интегральному тесту, как клеточная радиочувствительность, что делает актуальным сравнительное изучение радиобиологических характеристик МСК и их начавшегося дифференцироваться в направлении кардиомиоцитов клеточного потомства.

Цель работы. Целью данной работы явилась разработка методов получения для радиобиологических исследований культур мезенхимальных стволовых клеток и выращиваемых из них клеток-предшественников кардиомиоцитов (кардиомиобласты,. КМБ) из костного мозга человека и лабораторных крыс, изучение количественных характеристик таких клеточных культур, включая их радиочувствительность при Г стандартном гамма- облучении в условиях in vitro и получение радиоактивно меченых с помощью технеция -99т клеточных культур для изучения способности КМБ восстанавливать поврежденный миокард у лабораторных животных.

Основные задачи исследования:

- Разработать метод получения МСК и клеток-предшественников кардиомиоцитов - КМБ-в культурах клеток костного мозга человека и крыс линии Вистар и изучить биологические характеристики МСК и КМБ, в том числе их радиочувствительность при воздействии гамма-излучения Со-60 in vitro, которые можно было бы использовать при контроле качества индивидуально получаемых культур клеток-предшественников.

- Разработать метод радиоактивного мечения КМБ и использовать его для количественной характеристики распределения клеток-предшественников - КМБ при их внутривенном введении лабораторным животным.

-Разработать модель повреждения миокарда на экспериментальных животных (мышь, крыса) и использовать ее для оценки терапевтической эффективности процедуры внутривенной трансплантации полученных КМБ.

Научная новизна.

1. Впервые разработана методика получения индивидуальных культур кардиомиобластов из мезенхимальных стволовых клеток костного мозга человека и лабораторных животных; охарактеризованы биологические свойства полученных клеток стволового типа (радиочувствительность, выраженность ряда специфических маркеров, кариотип, особенности роста культур, клоногенная активность, распределение радиоактивно меченых клеток по тканям при системном введении), позволяющие контролировать процесс их культивирования; показана безопасность их введения в организм в отношении мутагенного, тератогенного и канцерогенного эффекта.

2. Показано, что внутривенная трансплантация кардиомиобластов при тяжелой форме индуцированной адриамицином кардиомиодистрофии ослабляет проявление тяжелого поражения сердечной мышцы и ускоряет протекание и полноту репаративных процессов, как в относительно ранние сроки (2 и 4 недели после химического повреждения тканей), так и более отдаленный период - 3 и 6 месяцев от начала эксперимента, несмотря на-низкий уровень поступления кардиомиобластов в ткани сердца, что было показано путем изучения процесса "хоминга" радиоактивно меченых технецием-99т кардиомиобластов.

Практическая значимость работы. Сведения, полученные в работе, служат экспериментальной базой для клинического применения клеток-предшественников кардиомиоцитов - КМБ, а также основой для разработки методов биологической характеристики и контроля качества клеточных культур, приготовленных из мезенхимальных стволовых клеток костного мозга. Материалы диссертационной работы использованы при подготовке заявки на получение разрешения Росздравнадзора МЗиСР РФ от 11 августа 2006 года за №ФС-2006/206 на применение новой медицинской технологии производства культур МСК и КМБ человека.

Основные положения, выносимые на защиту:

- разработаны методики получения индивидуальных культур МСК и получаемых из них культур клеток-предшественников кардиомиоцитов - КМБ, для которых охарактеризованы основные биологические свойства и выявлено различие в радиочувствительности, которое может использоваться при контроле качества получаемых для практического применения культур мезенхимальных стволовых клеток и их более дифференцированного клеточного потомства;

- на модели индуцированной у лабораторных животных кардиомиодистрофии показан лечебный эффект системной трансплантации КМБ, который одновременно безопасен в отношении развития в ранние и отдаленные периоды неблагоприятных последствий.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы были представлены на I Международной конференции "Человек и электромагнитные поля" (г. Саров, 2003), VIII Конгрессе Международного общества по адаптационной медицине (г. Москва, 2006), Британско-российском совещании "Стволовые клетки: законодательство; исследования и инновации. Перспективы сотрудничества России и Великобритании" (г. Москва, 2007)". Диссертация апробирована на конференции экспериментального сектора ГУ МРНЦ РАМН 26 марта 2008 г. Работа выполнена в соответствии с планом научных исследований ГУ «Медицинский радиологический научный центр» РАМН по темам: 1. Разработка методов С культивирования мезенхимальных стволовых клеток костного мозга и его эквивалентов у лабораторных животных и человека, создание экспериментальной модели,их трансплантации и специфического воздействия на микроокружение стволовых клеток при> лечении заболеваний, связанных с повреждением кардиомиоцитов, включая повреждения сердца у онкологических больных, подвергающихся химиолучевой терапии, и подача заявки для проведения ограниченных клинических испытаний (2002-2005 гг., № гос. i регистрации 01.20.03 03637 ); 2. Экспериментальные и клинические исследования по разработке и ограниченным клиническим испытаниям методов клеточной терапии, основанных на применении культур мезенхимальных стволовых клеток у пациентов с поражением жизненно важных органов, в том числе у больных после лучевой и химиотерапии (2006-2009 гг., № гос. регистрации 0120.0 602178).

Заключение диссертации по теме «Радиобиология», Семенкова, Ирина Витальевна

выводы

1. Разработана методика получения индивидуальных культур клеток-предшественников кардиомиоцитов (кардиомиобластов) из мезенхимальных стволовых клеток костного мозга человека и крыс, охарактеризованы биологические свойства полученных клеток стволового типа (радиочувствительность, распределение радиоактивно меченых клеток по тканям при системном введении, выраженность ряда специфических маркеров, кариотип, особенности роста культур, клоногенная активность и др.); показана безопасность их введения в организм в отношении мутагенного, тератогенного и канцерогенного эффекта.

2. Показано, что дифференцировка мезенхимальных стволовых клеток костного мозга двух изученных видов в направлении кардиомиобластов приводит к повышению клеточной радиорезистентности по тесту клонобразования в культуре с увеличением величины средней клеточной летальной дозы Do с 2,00 Гр до 2,99 Гр (МСК и КМБ крыс линии Вистар) и с 1,89 Гр до 2,29 Гр (МСК и КМБ человека).

Таким образом, на примере дифференцировки МСК в.направлении кардиомиоцитов получили дальнейшее развитие представления о характере изменения радиочувствительности плюрипотентных стволовых клеток при их начавшейся дифференцировке в определенном направлении, что может использоваться в процессе своеобразного "контроля качества" культур, получаемых для целей клеточной терапии.

3. Трансплантация крысам линии Вистар кардиомиобластов, полученных культивированием и дополнительной обработкой специфическим индуктором кардиомиогенной дифференцировки (5-азацитидином) мезенхимальных стволовых клеток костного мозга взрослых крыс той же линии, при тяжелой форме индуцированной кардиомиодистрофии ослабляет морфологические проявления поражения сердечной мышцы и ускоряет протекание и полноту репаративных процессов, как в относительно ранние сроки (2-4 недели после повреждения тканей мышцы), так и более отдаленный период - 3 и 6 месяцев от начала эксперимента.

При этом репаративные процессы индуцируются относительно невысоким уровнем попадающих в сердце клеток-предшественников, что было подтверждено результатами изучения "хоминга" в организме радиоактивно меченых с помощью Те-99ш кардиомиобластов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Семенкова, Ирина Витальевна, 2008 год

1. Белицкий Г.А., Худолей В.В. Краткосрочные тесты в системе выделения карциногенных для человека химических соединений. // Вопросы онкологии, 1986, т. 32, №4, стр. 3-11.

2. Бонд В. Желудочно-кишечный синдром. В кн.: «Сравнительная клеточная и видовая радиочувствительность. М., Атомиздат, 1974, стр. 159-166.

3. Ван Беккум Д. Трансплантация костного мозга и частичная защита организма для оценки выживаемости популяции клеток. В кн.: «Сравнительная клеточная и видовая радиочувствительность. М., Атомиздат, 1974, стр. 141-158.

4. Давиденкова Е. Ф. (ред.) Хромосомные болезни человека. JL, Медицина, 1965, 188 стр.

5. Зяблицкий В.М., Конопляников А.Г., Масленникова P.JI., Романовская В.Н. Количественные закономерности миграции стволовых кроветворных клеток. // Радиационная биология, 1980, т.20, № 3, стр. 368-372.

6. Источники, эффекты и опасность ионизирующей радиации: Доклад Научного комитета ООН по действию атомной радиации Генеральной Ассамблее за 1988 г. с, прилож., т.1, (пер. с англ.). М., Мир, 1992, 552 стр.

7. Конопляников А.Г. Радиобиология стволовых клеток. М., Энергоатомиздат, 1984, 120 стр.

8. Конопляников А.Г. Клеточные основы радиационных эффектов человека. В кн.: «Радиационная медицина», т.1, М, ИздАТ, 2004, стр. 189-277.

9. Конопляников А.Г., Рудакова С.Ф. Радиочувствительность клеток костного мозга морских свинок, формирующих колонии фибробластов в монослойных культурах. //Радиобиология, 1973,т. 13, № 1,стр. 138-140.

10. Кузьменко Г.Н., Панасюк А.Ф., Фриденштейн А.Я., Кулагина Н.Н. Радиочувствительность клеток костного мозга, формирующих колонии фибробластов)Б монослойных культурах. // Бюлл. эксп. биол. и мед., 1972, т. 73, № 10, стр. 94-97.

11. Лушникова Е.Л., Непомнящих Л.М., Клинникова М.Г., Молодых О.П. Ультраструктурные проявления нарушений регенерации кардиомиоцитов после воздействия доксорубицина. Морфология, 2005, т. 128, № 4, стр. 81-84.

12. Михайлова Г.Ф. Анализ результатов цитогенетических исследований населения, проживающего на радиоактивно-загрязненных территориях после чернобыльской аварии. //Автореф. докт. дисс., Обнинск, 2007, 32 стр.

13. Москалев Ю.И., Стрельцова В.Н. Лучевой канцерогенез в проблеме радиационной защиты. М., Энергоатомиздат, 120 стр.

14. Правила доклинической оценки безопасности фармакологических средств (GLP). М., 1992, 78 стр.

15. Румянцев А.Г., Масчян А.А. Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток у детей. М., изд. МИА, 2003, 912 стр.

16. Стрелин Г.С., Ярмоненко С.П. Процессы восстановления в облученном организме. В кн.: «Пострадиационная репарация», М., Атомиздат, 1970, стр. 264-313.

17. Фесенко В.П. (отв. ред.). Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М.", 2000; Римедиум, 288 стр:

18. Фриденштейн А.Я:, Лурия E.AVКлеточные основы кроветворного микроокружения. М., Медицина, 1980, 216 стр.

19. Фриденштейн'А.Я:, Чайлахян Р.К;, Лалыкина К.С. О фибробластоподобных клетках в культурах кроветворной ткани морских свинок. // Цитология, 1970, т. 12, №9, стр. 1147-1155.

20. Худолей В.В. Характеристика современных мутагенных тестов для выявления канцерогенов окружающей среды: // Успехи соврем, биологии,. 1984', т. 32, №2, стр. 177-192.

21. Хэм А., Кормак Д; Мышечная ткань. В кн. «Гистология» (пер. с англ.), 1983, Mi,. Мир, т. 3, стр. 241-291.

22. Чайлахян Р.К., Фриденштейн А.Я., Васильев А.В. Формирование клонов в монослойных культурах костного мозга и селезенки. // Бюлл. эксп. биол. и мед., 1970, т. 69, № 2, стр. 94-98.

23. Ярмоненко С.П., Вайнсон А.А. Радиобиология человека и животных. М., Высшая школа, 2004, 552 стр.

24. Abedin M., Tintut Y., Demer L.L. Mesenchymal stem cells and the artery wall. I I Circulation Res., 2004, v. 95, n. 7, pp.671-676.

25. Abramson S., Miller R.G., Phillips R.A. The identification in adult bone marrow of pluripotent and restricted stem cells of the myeloid and lymphoid systems. // J. Exp. Med., 1977, v. 145, n. 6, pp. 1567-1579.

26. Anversa P., Kajstura J., Leri A., Bolli R. Life and death of cardiac stem cells: a paradigm shift in cardiac biology. // Circulation, 2006, v.l 13, n.l 1, pp. 1451-1463.

27. Anversa P., Leri A., Rota M., Hosoda Т., Bearzi C., Urbanek K., Kajstura J., Bolli R. Concise review: stem cells, myocardial regeneration, and methodological artifacts. Stem Cells, 2007, v.25, n.3, pp.589-601.

28. Baxter M.A., Wynn R.F., Jowitt S.N., Wraith J.E., Fairbairn L J., Bellantuono I. Study of telomere length reveals rapid aging of human marrow stromal cells following in vitro expansion.// Stem Cells, 2004, v.22, n.5, pp. 675-682.

29. Berger M.G., Veyrat-Masson R., Rapatel C., Descamps S., Chassagne J., Boiret-Dupre N. Cell culture medium composition and translational adult bone marrow-derived stem cell research. // Stem Cells, 2006, v. 24, n.12, pp. 2888 -2890.

30. Bichay T.J., Roy R.M. Modification of survival and hematopoiesis in mice by tocopherol injection following irradiation. // Strahlenther. Onkol., 1986, v. 162, n. 6, pp. 391-399.

31. Bieback K., Kliiter H. Mesenchymal stromal cells from umbilical cord blood: // Curr. Stem Cell Res .Ther., 2007, v. 2, n. 4, pp. 310-323.

32. Caplan A.I. Mesenchymal stem cells. // J. Orthop. Res., 1991, v. 9, п., pp. 641-650.

33. Caplan A.I., Bruder S.P. Mesenchymal stem cells: building blocks for molecular medicine in the 21st century. // Trends Mol. Med., 2001, v. 7, п., pp. 259-264.

34. Caspi O., Gepstein L. Potential applications of human embryonic stem cell-derived cardiomyocytes. // Ann. N.Y. Acad.' Sci., 2004; v. 1015, п. 1, pp. 285 298.

35. Caspi O., Gepstein L. Stem cells for myocardial repair. // Eur. Heart J. Suppb, 2006, v.8, Suppl. E, pp. 43-54.

36. Chalmers A.I., Bentzen S.M., Buffa F.M. A general framework for quantifying the effects of DNA repair inhibitors on radiation sensitivity as a function of dose. // Theor. Biol. Med. Model., 2007, n. 4, pp. 25-31.

37. Chamberlain G., Fox J., Ashton В., Middleton J. Concise review: mesenchymal stem cells: their phenotype, differentiation capacity, immunological features, and potential for homing. // Stem Cells, 2007; v. 25, n. 11, pp. 2739 2749.

38. Chien K.R. Lost and found: cardiac stem cells therapy revisited.// J. Clin. Invest., 2006, v. 116, n. 7, pp. 1838-1840.

39. Cognet P. A., Minguell J ,J. Phenotypical and functional properties of human bone marrow mesenchymal progenitor cells. // J. Cell Physiol., 1999, v. 181, n.l, pp.67-73.

40. Dai W., Hale S. L., Martin B: J., Kuang J.-Q., Dow J. S., Wold L. E., Kloner R. A. Allogeneic mesenchymal stem cell transplantation in postinfarcted rat myocardium: short- and long-term effects. // Circulation, 2005, v. 112, n. 2, pp. 214 223.

41. Danesi F., Malaguti M., Nunzio M.D., Maranesi M., Biagi P.L., Bordoni A. Counteraction of adriamycin-induced oxidative damage in rat heart by selenium dietary supplementation. J. Agric. Food Chem., 2006, v. 54, n. 4, pp. 1203-1208.

42. Deans R.J., Moseley A.B. Mesenchymal stem cells: biology and potential clinical uses. Exp. Hematol., 2000, v. 28, n. 8, pp. 875-884.

43. Dengler T.J., Katus H.A. Stem cell therapy for the infarcted heart ("cellular cardiomyoplasty"). // Herz, 2002; v. 27, n.7, pp. 598-610.

44. Dezawa M., Hoshino M., Ide C. Treatment of neurodegenerative diseases using adult bone marrow stromal cell-derived neurons. // Expert Opinion on Biological Therapy, 2005, v. 5, n.4, pp. 427-435.

45. Down J.D., Boudewijn A., van Os R., Thames H.D., Ploemacher R.E. Variations in radiation sensitivity and repair among different hematopoietic stem cell subsets following fractionated irradiation. // Blood, 1995, v. 86, n. 1, pp. 122-127.

46. Elkind M.M., Whitmore G.T. The radiobiology of cultured mammalian cells. N.-Y. -London Paris, Gordon & Breach Sci. Publ., 1967, 616 pp.

47. Feng S.W., Yao X.L., Li Z., Liu T.Y., Huang W., Zhang C. In vitro bromodeoxyuridine labeling of rat bone marrow-derived mesenchymal stem cells. // Di Yi Jun Yi Da Xue Xue Bao, 2005, v. 25, n. 2, pp. 184-186.

48. Friedenstein A.J. Stromal mechanisms of bone marrow: cloning in vitro and retransplantation in vivo. // Haematol. Blood Transfus., 1980, v.25, pp. 19-29.

49. Friedenstein A.J., Chailakhyan R.K., Gerasimov U.V. Bone marrow osteogenic stem cells: in vitro cultivation and transplantation in diffusion chambers. // Cell Tissue Kinet., 1987, v. 20, n. 3, pp. 263-272.

50. Friedenstein A.J., Chailakhjan R.K., Lalykina K.S. The development of fibroblast colonies in monolayer cultures of guinea-pig bone marrow and spleen cells. // Cell Tissue Kinet., 1970, v.3, n. 4, pp. 393-403.

51. Friedenstein A.J., Latzinik N.V., Gorskaya U.F., Sidorovich S.Y. Radiosensitivity and postirradiation changes of bone marrow clonogenic stromal mechanocytes. // Int. J. Radiat .Biol. Relat .Stud. Phys. Chem. Med., 1981, v.39, n.5, pp.537-546.

52. Friedenstein A.J., Latzinik N.W., Grosheva A.G., Gorskaya U.F. Marrow microenvironment transfer by heterotopic transplantation of freshly isolated and cultured cells in porous sponges. //Exp Hematol., 1982, v.10, n.2, pp.217-227.

53. Fukuda K. Development of regenerative cardiomyocytes from mesenchymal stem cells for cardiovascular tissue engineering.// Artif. Organs. 2001, v.25, n.3, pp. 187-93.

54. Gao J., Dennis J.E., Muzic R.F., Lundberg M., Caplan A.I. The dynamic in vivo distribution of bone marrow-derived mesenchymal stem cells after infusion. // Cells Tissues Organs, 2001, v. 169, n. 1, pp. 12-20.

55. Gepstein L. Cardiovascular therapeutic aspects of cell therapy and stem cells. // Ann. N.Y. Acad. Sci., 2006, v. 1080, n. 1, pp. 415 425.

56. Ghilzon R., McCuIloch C.A., Zohar R. Stromal mesenchymal progenitor cells. // Leuk. Lymphoma, 1999, v.32, n.3-4, pp. 211-221.

57. Guettier C. Which stem cells for adult liver? // Ann Pathol., 2005, v. 25, n. l,pp.v33-44.

58. Guo Z., Yang J., Liu X., Li X., Hou C., Tang P.H:, Mao N. Biological features of ' mesenchymal stem cells from human bone marrow; //Chin: Med:; J- (Engl):, 2001, v.l 14, n.9, pp. 950-953. ;;

59. Hall E.J:, Giaccia A.J. Radiobiology for the radiologist. Lippincott Williams& Wilkins, 2006,546 pp.

60. Hamada H., Kobune M., Nakamura K., Kawano Y., Kato K., Honmou O., Houkin K., Matsunaga Т., Niitsu Y. Mesenchymal stem cells (MSC) as therapeutic cytoreagents for gene therapy.// Cancer Sci., 2005, v.96, n.3, pp. 149-156.

61. He Q:, WaniC., Li G. Concise review: multipotent mesenchymal stromal cells in blood.* // Stem Cells, 2007, v. 25, n. 1, pp. 69-77.

62. Henning R.J., Abu-Ali H., Balis J.U., Morgan M.B., Willing A.E., Sanberg P.R. Human umbilical cord blood mononuclear cells for the treatment of acute myocardial infarction. // Cell Transplant., 2004, v. 13, n. 7-8, pp. 729-739.

63. Hermans J. Techniques for thyroid imaging. // Ann. Endocrinol. (Paris), 1995, v.56, n.5, pp. 495-506.

64. Imai Y. Nakao I. In vivo radiosensitivity and recovery pattern of the hematopoietic precursor cells and stem cells in mouse bone marrow. // Exp. HematoL, 1987, v. 15, n.8, pp. 890-895.

65. Jendelova P., Herynek V., DeCroos J., Glogarova K., Andersson В., Hajek M., Sykova E. Imaging the fate of implanted bone marrow stromal cells labeled with superparamagnetic nanoparticles. //Magn. Reson. Med., 2003, v. 50, n. 4, pp. 767-776.

66. Jensen R.A., Acton E.M., Peters J.H. Doxorubicin cardiotoxicity in the rat: comparison of electrocardiogram, transmembrane potential, and structural effects. J. Cardiovascular Pharmacol. 1984, v. 6, n.l, pp. 186-200.

67. Kadivar M.', Khatami S., MortazavLY., Shokrgozar M.A., Taghikhani M., Soleimani M. In vitro cardiomyogenic potential of human1 umbilical vein-derived mesenchymal stem cells. //Biochem. Biophys. Res. Commun., 2006, v. 340, п., pp. 639647.

68. Kang Y.J., Li G., Saari J.T. Metallothionein inhibits ischemia-reperfusion injury in mouse heart. //Am. J. Physiol., 1999, v. 276, n. 3, pp.993-997.

69. Kawada H., Fujita J., Kinjo K., Matsuzaki Y., Tsuma M., Miyatake H., Muguruma Y., Tsuboi K., Itabashi Y., Ikeda Y., Ogawa S., Okano H., Hotta Т., Ando K, Fukuda K.

70. Nonhematopoietic mesenchymal stem cells can be mobilized and differentiate into cardiomyocytes after myocardial infarction. //Blood, 2004, v.104, n.12, pp.3581-3587.

71. Keefe D.L. Anthracycline-induced cardiomyopathy. Semin. Oncol., 2001, v. 28, n. 4, suppl. 12, pp. 2-7.

72. Kolesnikova A.I., Konoplyannikov A.G., Hendry J.H. Differential sensitivity of two predominant stromal progenitor cell subpopulations in bone marrow to single and fractionated radiation doses. // Radiat. Res., 1995, v. 144, n. 3, pp. 342-345.

73. Kunter U., Rong S., Djuric Z., Boor P;, Muller-Newen G., Yu D:, Floegc J. Transplanted1 mesenchymal stem cells accelerate glomerular healing in experimental-glomerulonephritis.//J. Am. Soc. Nephrol., 2006, v. 17, n. 8, pp. 2202-2212.

74. Lazarus H;M:, Кос O.N., Devine S.M;, Gurtin Pr, Maziarz R:T., HollandfHvK., ShpallI

75. E.J., McCarthy PI, Atkinson K., Cooper B:W., Gerson«S:E.,.Eau^ih>MiJ'.vLoberiza?.

76. Lev S., Kehat I., Gepstein L. Differentiation pathways in human embryonic stem cell-derived cardiomyocytes. // Ann. N.-Y. Acad: Sci., 2005; n.1047, pp.50-65.

77. Lindvall О., Kokaia Z., Martinez-Serrano A. Stem cell therapy for human neurodegenerative disorders-how to make it work. //Nat. Med., 2004, v. 10, Suppl; pp. 42-50.

78. Ma N„ Ladilov Y., Kaminski A., Piechaczek C., Choi Y.H., Li W., Steinhoff G., Stamm C. Umbilical cord blood cell transplantation for myocardial regeneration. //

79. Transplant. Proc., 2006, v. 38, n. 3, pp. 771-773.

80. Ma N., Ladilov Y., Moebius J.M., Ong L, Piechaczek C., David A., Kaminski A., Choi.

81. Y.H., Li W., Egger D., Stamm C., Steinhoff G. Intramyocardial delivery of human CD133+ cells in a SCID mouse cryoinjury model: Bone marrow vs. cord blood-derived' cells. // Cardiovasc. Res., 2006, v. 71, n. 1, pp. 158-169.

82. Mahmood A., Lu D:, Chopp M. Treatment of traumatic brain injury in adult rats with intravenous administration of human bone marrow stromal cells. // Neurosurgery, 2003, v. 53, n. 3, pp. 697-702.

83. Meijne E.I., Ploemacher R.E., Vos O., Huiskamp R. The effects of graded doses of 1•j

84. MeV fission neutrons or X rays on the murine hematopoietic stroma. // Radiat. Res., 1992, v. 131, n.3, pp. 302-308.

85. Meirelles L.S., Chagastelles P.C., Nardi N.B. Mesenchymal stem cells reside in virtually all post-natal organs and tissues. // J. Cell Sci., 2006, v. 119, n. 11, pp. 22042213.

86. Millard R.E, Blackett N.M. Radiosensitivity and recovery of two murine haemopoietic progenitor cell populations following gamma rays and neutrons. // Acta Haematol;, 1981, v. 66, n. 4, pp. 226-232.

87. Mimeault M., Batra S.K. Concise review: recent advances on the significance of stem cells in tissue regeneration and cancer therapies. // Stem Cells, 2006, v. 24, п. 11', pp. 2319-2345.

88. Nauta A. J., Fibbe W. E. Immunomodulatory properties of mesenchymal stromal cells. // Blood, 2007; v. 110, n.10, pp.3499 3506.

89. Nikkels P.G., de Jong J.P., Ploemacher R.E. Radiation sensitivity of hemopoietic stroma: long-term partial recovery of hemopoietic stromal damage in mice treated during growth. // Radiat. Res., 1987, v. 109, n. 2, pp. 330-341.

90. Noth U., Osyczka A.M., Tuli R., HickokN.J., Danielson K.G., Tuan R.S. Multilineage mesenchymal differentiation potential of human trabecular bone-derived cells. // J. Orthop. Res., 2002, v.20, n. 5; pp. 1060-1069.

91. Ohnishi S., YasudaT., Kitamura S., Nagaya N. Effect of hypoxia on gene expression of bone marrow-derived mesenchymal stem cells and mononuclear cells. // Stem Cells, 2007, v. 25, n. 5, pp. 1166-1177.

92. Olivier E.N., Rybicki A.C., Bouhassira E.E. Differentiation of human embryonic stem cells into bipotent mesenchymal stem cells. // Stem Cells, 2006, v. 24, n. 8, pp. 19141922.

93. Owen M., Friedenstein A.J. Stromal stem cells: marrow-derived osteogenic precursors. // Ciba Found. Symp., 1988, v.136, pp. 42-60.

94. Papayannopoulou Т., Craddock C. Homing and trafficking of hemopoietic progenitor cells. // Acta Haematol., 1997, v. 97, n. 1-2, pp. 97-104.

95. Papayannopoulou Т., Priestley G.V., Bonig H., Nakamoto B. The role of G-protein signaling in hematopoietic stem/progenitor cell mobilization. // Blood, 2003, v. 101, n.12, pp. 47-39-4747.

96. Penn M.S. (Ed.) Stem cells and myocardial regeneration. Totowa, Humana Press, 2007, 316 pp.

97. Phinney D.G., Isakova I. Plasticity and therapeutic potential of mesenchymal stem cells in the nervous system. Current Pharmaceutical Design, 2004, v. 11, n. 10, pp. 12551265.

98. Piersma A.H., Ploemacher R.E., Brockbank K.G., Nikkels P.G., Ottenheim C.P. Migration of fibroblastoid stromal cells in murine blood. // Cell Tissue Kinet., 1985, v.18, n. 6, pp. 589-595.

99. Pittenger M.F., Mackay A.M., Beck S.C., Jaiswal*R.K., Douglas R., Mosca J:D., Moorman M.A, Simonetti D.W., Craig S., Marshak DR. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. // Science, 1999, v. 284, n. 5411, pp. 143-147.

100. Porada C.D., Zanjani E.D., Almeida-Porad G. Adult mesenchymal stem cells: a pluripotent population with multiple applications. // Curr. Stem Cell Res. Ther., 2006, v. 1, n. 3, pp. 365-369.

101. Potten C.S., Clarke R.B., Wilson J., Renehan A'.G. (Eds.)'Tissue stem cells. Taylor & Francis Group, LLC, 2006, N.-Y., London, 404 pp.

102. Potten C.S., Hendry J.H. (Eds.) Cytotoxic insult to tissue. Effects on cell lineages. Edinburgh-L.-Melbourne-NY, Churchill Livingstone, 1983,422 pp.

103. Potten C.S., Owen G., Booth D. Intestinal stem cells protect their genome by selective segregation of template DNA strands. // J. Cell Science, 2002, v. 115, n. 11, pp. 23812388.

104. Pouzet В., Hagege A.A., Vilquin J.T., Desnos M., Duboc D., Marolleau J.P., Menasher

105. P. Transplantation of autologous skeletal myoblasts in ischemic cardiac insufficiency. // J Soc Biol., 2001, v.195, n.l, pp. 47-49.

106. Prockop D.J., Gregory C.A., Spees J.L. One strategy for cell and gene'therapy: harnessing the power of adult stem cells to repair tissues. Proc. Natl: Acad. Sci. U S A, 2003. v. 100, Suppl l,pp.l 1917-11923.

107. Querido E, Chartrand P. Using fluorescent proteins to study mRNA trafficking in living cells. // Methods Cell Biol., 2008, v. 85, pp. 273-292.

108. Ratajczak M.Z., Kucia M., Majka M., Reca R., Ratajczak J. Heterogeneous populations of bone marrow stem cells are we spotting on the same cells from the different angles? // Folia Histochemica et Cytobiologica, 2004, v. 42, n. 3, pp. 139-146.

109. Reyes M., Verfaillie C.M. Turning marrow into brain: generation of glial and neuronal cells from adult bone marrow mesenchymal stem cells. // Blood, 1999, v. 94, supph 1, pp. 377a.

110. Ringe Ji, Haupl Т., Sittinger M. Mesenchymal stem cells for tissue engineering of bone and cartilage. // Med. Klin. (Munich), 2003, v. 98, Suppl 2, pp.35-40.

111. Rivera F.J., Sierralta W.D., Minguell J.J., Aigner L. Adult hippocampus derived soluble factors induce a neuronal-like phenotype in mesenchymal stem cells. // Neurosci. Lett., 2006^ v. 406, n. 1-2, pp. 49-54.

112. Sabatier L., Lebeau J., Dutrillaux B. Chromosomal instability and alterations of telomeric repeats in irradiated human fibroblasts. // Int. J. Radiat. Biol., 1994, v.'66, n.5, pp.611-613.

113. Sarugaser R., Lickorish D., Baksh D., Hosseini M.M., Davies J.E. Human umbilical cord perivascular (HUCPV) cells: A source of mesenchymal progenitors. // Stem Cells, 2005, v.23, n. 2, pp. 220-229.

114. Satija N.K., Gurudutta G.U, Sharma S., Afrin F., Gupta P., Verma Y.K., Singh V.K., Tripathi R.P. Mesenchymal stem cells: molecular targets for tissue engineering. // Stem Cells Dev., 2007, v. 16, n.l, pp. 7-23.

115. Shi S., Gronthos S. Perivascular niche of postnatal mesenchymal stem cells in human bone marrow and dental pulp. // J. Bone Miner. Res., 2003, v.l8, n.4, pp. 696-704.

116. Shigeta С., Tanaka K., Oguma N., Kamada N., Ohkita T. Radiation sensitivity of human bone marrow fibroblast colony forming unit (CFU-F) to various radiation sources. // J. Radiat .Res. (Tokyo), 1988, v.29, n.3, pp. 182-188.

117. Smith C.S. Hematopoietic stem cells and hematopoiesis. // Cancer Control, 2003, v. 10, n. l,pp. 9-16.

118. Smits A.M., van Vliet P., Hassink R!J., Goumans M.J., Doevendans P.A. The role of stem cells in cardiac regeneration. J. Cell. Mol. Med., 2005, v.9, n.l, pp. 25-36.

119. Song L., Webb N.E., Song Y., Tuan R.S. Identification and functional analysis of candidate genes regulating mesenchymal stem cell self-renewal and multipotency. // Stem Cells, 2006, v. 24, n. 7, 1707-1718.

120. Sotiropoulou P.A, Perez S.A, Salagianni M, Baxevanis C.N, Papamichail M. Characterization of the optimal culture conditions for clinical scale production of human mesenchymal stem cells. // Stem Cells, 2006, v. 24, n. 2, pp. 462-471.

121. Stoick-Cooper C. L., Moon R. Т., Weidinger G. Advances in signaling in vertebrate regeneration as a prelude to regenerative medicine. // Genes & Dev., 2007, v. 21, n. 11, pp. 1292- 1315.

122. Studeny M, Marini F.C., Champlin R.E., Zompetta C., Fidler I.J., Andreeff M. Bone marrow-derived mesenchymal stem cells as vehicles for interferon-beta delivery into tumors. // Cancer Res., 2002, v. 62, n.13, pp.3603-3608.

123. Suzuki K., Martuza В., Suzuki N., Smolenski R.T., Yacoub M.N. Intracoronary infusion of skeletal myoblasts improves cardiac function in doxorubicin-induced heart failure. // Circulation, 2001, v.104; n.12, suppl.l, pp. 1213-1217.

124. Taupin P. OTI-OIO Osiris Therapeutics/JCR Pharmaceuticals. // Curr. Opin.Investig. Drugs, 2006, v.7, n.5, pp. 473-481.

125. Till J.E., McCulloch, E.A. A direct measurement of the radiation sensitivity of normal mouse bone marrow cells. //Radiat. Res., 1961, v. 14, n. 2, pp. 213-222.

126. Till J.E., McCulloch, E.A. Early repair processes in marrow cells irradiated and proliferating in vivo. //Radiat. Res., 1963, v. 18, n. 1, pp. 96-105.

127. Toma C., Pittenger M.F., Cahill K.S., Byrne B.J., Kessler P.D. Human mesenchymal stem cells differentiate to a cardiomyocyte phenotype in the adult murine heart. // Circulation, 2002, v. 105, n.l, pp. 93-98.

128. Tomita S., Li R.K., Weisel R.D., Micle D.A., Kim E.J., Jia Z.Q. Autologous transplantation of bone marrow cells improves damaged heart function. // Circulation, 1999, v. 100, suppl. 19, pp. 247-256.

129. Tsai M.-S., Lee J.-L., Chang Y.-J., Hwang S.-M. Isolation of human multipotent mesenchymal stem cells from second-trimester amniotic fluid using a novel two-stage culture protocol. // Human Reproduction, 2004, v. 19, n.6, pp.1450-1456.

130. Tuan R.S., Boland G., Tuli R. Adult mesenchymal stem cells and cell-based tissue engineering. // Arthritis Res. Ther., 2003, v.5, п., pp. 32—45.

131. Uckun F.M., Gillis S., Souza L., Song C.W, Effects of recombinant growth factors on radiation survival of human bone marrow progenitor cells. // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys.,1989, v.l6, n.2, pp.415-35.

132. Vaananen H.K. Mesenchymal stem cells. //Ann Med., 2005, v. 37, n. 7, pp.469-479.

133. Vermuri M.C. (Ed.) Stem cell assays. Totowa, New Jersey, Humana Press, 2007, 400 pp.

134. Wakitani S., Saito Т., Caplan A.I. Myogenic cells derived from rat bone marrow mesenchymal stem cells exposed to 5-azacytidine. Muscle Nerve, 1995, v. 18, п., pp. 1417-1426.

135. Wang S.Bi, Hendry J.H., Testa N.G. Sensitivity and recovery of stromal progenitor cells (CFU-F) in mouse bone marrow given gamma-irradiation at 0.65 Gy per day. // Biomed. Pharmacother.,1987, v. 41, п. 1, pp. 48-50.

136. Wang J.A., Fan Y.Q., Li C.L., He H., Sun Y., Lv B.J. Human bone marrow-derived mesenchymal stem cells transplanted into damaged rabbit heart to improve heart function. // J. Zhejiang Univ. Sci. В., 2005, v. 6, n. 4, pp. 242-248.

137. Withers H.R. The effect of oxygen and anaesthesia on radiosensitivity in vivo о epithelial cells of mouse skin. // Brit. J. Radiol., 1967, v. 40, n. 473, pp. 335-343.

138. Withers H.R., Elkind M.M. Dose-survival characteristics of epithelial cells of mouse intestinal mucosa. // Radiology, 1968, v. 91, n. 5, 998-100.

139. Xu W., Zhang X., Qian H., Zhu W„ Sun X., Hu J., Zhou H., Chen Y. Mesenchymal stem cells from adult human bone marrow differentiate into a cardiomyocyte phenotype in vitro. // Exp. Biol. Med., 2004, v.229, n.7, pp. 623-631.

140. Yoon J., Min B.G., KimsY.H., Shim W.J., Ro Y.M., Lim D.S. Differentiation, engrafitment and functional effects of pre-treated mesenchymal stem cells in a rat myocardial infarct model. // Acta Cardiol., 2005, v. 60, n. 3, pp. 277-284. '

141. Zhao Y., Burikhanov R., Qiu S., Lele S.M., Jennings C.D., Bondada S., Spear В., Rangnekar V.M. Cancer resistance in transgenic mice expressing the SAC module of Par-4. // Cancer Res., 2007, v.67, n.19, pp. 9276-9285.

142. Zhou R., Acton P.D., Ferrari V.A. Imaging stem cells implanted in infarcted myocardium. // J. Am. Coll. Cardiol., 2006, v. 48, n. 10, pp. 2094 2106.

143. Zhou R., Thomas D.H., Qiao H., Bal H.S., Choi S.R., Alavi A., Ferrari V.A., Kung H;F., Acton P.D. In vivo detection of stem cells grafted in infarcted rat myocardium. // J. Nucl. Med., 2005, v. 46, n. 5, pp. 816-822.

144. Zimmet J.M., Hare J.M. Emerging role for bone marrow derived mesenchymal stem cells in myocardial regenerative therapy. Basic Res. Cardiol., 2005, v. 100, n. 6, pp; 471-481.

145. Zur P.A., Zhu M., Ashjian P., De Ugarte D.A., Huang J.I:, Mizuno H., Alfonso Z.C., Fraser J.K., Benhaim P., Hedrick M.H. Human adipose tissue is source of multipotent stem cells. // Mol. Biol. Cell, 2002, v. 13, n. 12, pp. 4279-4295.t