Участие секретома мезенхимных стромальных клеток в восстановлении сперматогенеза тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.01, кандидат наук Сагарадзе Георгий Дмитриевич

• Сагарадзе Георгий Дмитриевич
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Сагарадзе Георгий Дмитриевич

Список сокращений

Введение

Актуальность проблемы и степень ее разработанности

Цель исследования

Задачи исследования

Положения, выносимые на защиту

Научная новизна

Теоретическая и практическая значимость работы

Методология и методы исследования

Степень достоверности полученных результатов

Апробация работы

Публикации

Личный вклад автора

Объем и структура диссертации

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Стволовые клетки и ниша стволовой клетки

1.2. Регуляция поведения стволовых клеток в нише

1.3. МСК как ключевой компонент ниши стволовой клетки

1.3.1. Роль МСК в гомеостазе и восстановлении ниши

1.3.2. Эффекты МСК, связанные с паракринной функцией

1.4. Исследование роли МСК в восстановлении ниши ССК

1.4.1. Ниша сперматогониальной стволовой клетки (ССК)

1.4.2. Связь нарушений сперматогенеза с функцией стволовых клеток и ниши

ССК

1.4.3. Выбор модели повреждения ниши

1.5. Подходы к восстановлению сперматогенеза

2

3

1.6. Подходы к терапевтическому применению секретома МСК

1.7. Заключение к обзору литературы

Глава 2. Материалы и методы

2.1. Методы выделения МСК из жировой ткани человека

2.2. Материалы и методы, используемые для получения секретома МСК

2.2.1 Получение секретома МСК

2.2.2. Концентрирование секретома МСК

2.3. Методы оценки специфической активности секретома МСК in vitro

2.3.1. Влияние секретома МСК на скорость миграции фибробластов кожи

человека

2.3.2. Влияние секретома МСК на скорость миграции клеток сосудистого

эндотелия человека

2.4. Определение концентраций белково-пептидных факторов в секретоме

МСК

2.5. Включение секретома МСК в коллагеновый гель и оценка способности

коллагенового геля к высвобождению факторов

2.6. Экспериментальные животные и модели

2.6.1. Животные

2.6.2. Моделирование нарушения сперматогенеза

2.6.3. Описание экспериментальных групп

2.6.4. Анализ концентрации тестостерона в сыворотке крови крыс

2.6.5. Оценка фертильности крыс

2.7. Анализ клеточного состава с помощью морфометрии и

иммуногистохимического анализа клеточного состава ткани яичек

2.7.1. Иммуногистохимический анализ

2.7.2. Оценка количества дифференцированных потомков сперматогониев в

семенных канальцах

2.7.3. Морфометрический анализ содержимого придатков яичек

3

4

2.7.4. Оценка количества клеток Сертоли

2.7.5. Оценка количества клеток Лейдига

2.7.6. Оценка количества сосудов в семенных канальцах

2.8. Выделение клеток из яичек крыс и постановка in vitro экспериментов с

ними

2.8.1. Выделение клеток из яичек крыс

2.8.1.1. Выделение культуры клеток Лейдига

2.8.1.2. Выделение культур клеток Сертоли

2.8.2. Получение секретома клеток Лейдига

2.8.3. Анализ скорости миграции клеток Сертоли

2.9. Статистический и регрессионный анализ

Глава 3. Результаты

3.1. Получение и характеристика секретома МСК жировой ткани человека

3.1.1. Исследование содержания факторов роста в секретоме при

кондиционировании МСК жировой ткани человека

3.1.2. Оценка специфической активности субстанции на основе секретома

МСК в экспериментах in vitro

3.1.3. Предсказание специфической активности субстанции на основе

секретома МСК с помощью регрессионного анализа

3.1.4. Включение секретома МСК в коллагеновый гель

3.2. Исследование участия секретома МСК в восстановлении ниши

сперматогониальной стволовой клетки

3.2.1. Выбор экспериментальной модели для оценки функционального

состояния ниши сперматогониальной стволовой клетки

3.2.1.1. Критерии развития нарушения сперматогенеза у модельных

животных

3.2.1.2. Критерии восстановления функционального состояния ниши

сперматогониальной стволовой клетки

4

5

3.2.2. Изучение эффектов секретома МСК при экспериментальном

крипторхизме

3.2.2.1. При введении субстанции секретома МСК восстанавливается масса

яичек животных с моделированным крипторхизмом

3.2.2.2. При введении субстанции секретома МСК уменьшается

склерозирование и атрофия семенных канальцев

3.2.2.3. При введении субстанции секретома МСК восстанавливается

сперматогенез, вызванный моделированием нарушений сперматогенеза

3.2.2.4. Обоснование периода наблюдения за влиянием введения субстанции

секретома МСК на восстановление фертильности

3.2.2.5. При введении субстанции секретома МСК восстанавливается

сперматогенез и увеличивается фертильность экспериментальных животных

по сравнению с препаратом сравнения – кломифена цитратом

3.2.3. Исследование возможных механизмов действия секретома МСК при

нарушениях сперматогенеза

3.2.3.1. Ангиогенный потенциал субстанции секретома МСК не вносит вклад

в восстановление сперматогенеза

3.2.3.2. При введении субстанции на основе секретома МСК усиливается

пролиферация клеток сперматогенного эпителия

3.2.3.3. При введении субстанции на основе секретома МСК замедляется

пролиферация и стимулируется секреторная активность клеток Лейдига

3.2.3.4. При введении субстанции секретома МСК восстанавливается

количество клеток Сертоли

Глава 4. Обсуждение

Глава 5. Заключение

Выводы

Список цитируемой литературы

Благодарности

5

6

Список сокращений

АТФ — аденозинтрифосфорная кислота

ВКМ — внеклеточный матрикс

ГСК — гематопоэтические стволовые клетки

ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота

ИФА — иммуноферментный анализ

ЛГ — лютеинизирующий гормон

МСК — мезенхимные стромальные клетки

РНК — рибонуклеиновая кислота

ССК — сперматогониальные стволовые клетки

ФСГ — фолликулостимулирующий гормон

ХГЧ/ЧМГ — хорионический гонадотропин человека/менопаузальный

гонадотропин человека

Angpt-1 — ангиопоэтин-1

BMI-1 — протоонкоген, закодированный геном сайта интеграции 1 вируса

лейкемии мышей Молони, специфичного для B-клеток

BMP — морфогенный белок кости

CGRP — кальцитонин-ген-связанный пептид

CNTF — цилиарный нейротрофический фактор

COL7A1 — коллаген типа VII альфа, цепь

CSF1 — колониестимулирующий фактор макрофагов

CXCL12 — лиганд 12 подсемейства хемокинов CXC

DAPI — 4',6-диамидино-2-фенилиндол

DMEM — среда Игла, модифицированная Дульбекко

ESCRT — эндосомальный сортировочный комплекс, необходимый для

транспорта

6

7

FBS — фетальная бычья сыворотка

FGF2 — фактор роста фибробластов

GDNF — глиальный нейротрофический фактор

GLI1 — онкоген, ассоциированный с глиомой

HGF — фактор роста гепатоцитов

HIF1a — фактор, индуцируемый гипоксией 1-альфа

hnRNPA2B1 — гетерогенный ядерный рибонуклеопротеин A2 / B1

IGF — инсулиноподобный фактор роста

NGF — фактор роста нервов

PCNA — ядерный антиген пролиферирующих клеток

PDGF — фактор роста тромбоцитов

PEDF — фактор, происходящий из пигментного эпителия

TGF-beta — трансформирующий ростовой фактор beta

VEGF — фактор роста эндотелия сосудов

WNT5A — белок 5a семейства WNT

7

8

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Участие секретома мезенхимных стромальных клеток в восстановлении сперматогенеза»

Актуальность проблемы и степень ее разработанности

Мужское бесплодие является серьезной социальной и медицинской

проблемой. Около 10% пар в мире бесплодны, причем в половине случаев

основной вклад вносит мужской фактор [35]. Несмотря на попытки

исследователей и врачей установить причины нарушений мужской

фертильности, 40-60% случаев нарушений сперматогенеза являются

идиопатическими [160, 162] и плохо поддаются терапии. Выбор метода

лечения осложнен также многофакторной природой мужского бесплодия.

Таким образом, актуальной задачей является поиск новых терапевтических

мишеней, воздействие на которые может способствовать восстановлению

сперматогенеза.

В течение всей жизни сперматогенез поддерживается благодаря

активности сперматогониальных стволовых клеток (ССК), являющихся

частью сперматогенного эпителия семенных канальцев. Следует отметить,

что физиологические функции стволовых клеток взрослого организма, к

которым относят и ССК, регулируются специфическим микроокружением, в

котором они локализованы. Предположение об участии микроокружения в

регуляции поведения стволовой клетки впервые было выдвинуто А.А.

Максимовым в начале XX века и впоследствии подтверждено А.Я.

Фриденштейном [4, 79]. Позднее Р. Скофильд предложил концепцию «ниши

стволовой клетки», обобщающую регуляторные функции

специализированного микроокружения [184]. В настоящий момент

установлено, что компоненты ниши контролируют самообновление и

дифференцировку стволовых клеток в ответ на локальные или системные

8

 9

сигналы [182], а нарушение функции ниши стволовой клетки может

приводить к утрате целостности и работоспособности ткани.

Однако, ниша стволовой клетки в некоторой степени способна к

восстановлению собственной структуры и функции. Ключевыми

участниками этого процесса могут являться мезенхимные стромальные

клетки (МСК), присутствующие во многих типах ниш стволовых клеток [61,

119]. Так, доказано участие МСК в поддержании поврежденной ниши и

непосредственно стволовых клеток за счет секреции паракринных факторов

[67, 111, 141]. Более того, воздействие на МСК факторов, ассоциированных с

повреждением ткани, способствует секреции этими клетками цитокинов,

факторов роста, внеклеточных везикул и других компонентов,

стимулирующих пролиферацию и дифференцировку резидентных стволовых

клеток, ангиогенез и нейрогенез, а также регулирующих активность

иммунных клеток [31, 53, 113, 221].

К настоящему времени практически отсутствуют доказательства

способности МСК восстанавливать нарушенный сперматогенез при

локальном введении этих клеток, существуют только отдельные

исследования [96, 199]. Воздействие паракринных факторов МСК на

компоненты ниши ССК и возможное участие секретома МСК в

восстановлении сперматогенеза также мало изучены. Таким образом,

полученные в исследовании данные могут расширить представление о роли

секретома МСК в регуляции и восстановлении ниши ССК и возможности его

применения с целью фармакологической коррекции различных форм

нарушения сперматогенеза. Изучение состава и свойств секретома МСК

позволит оптимизировать подходы к разработке и стандартизации новых

лекарственных препаратов на основе секретома МСК для лечения мужского

бесплодия.

9

 10

Цель работы

Исследовать участие секретома мезенхимных стромальных клеток в

восстановлении ниши сперматогониальной стволовой клетки.

Задачи исследования

1. Разработать технологию получения субстанции на основе секретома МСК

человека и предложить подходы к ее стандартизации.

2. Предложить in vivo модель нарушения сперматогенеза для изучения

регенераторных свойств секретома МСК.

3. Исследовать регенераторные свойства компонентов секретома МСК на

модели нарушения сперматогенеза у крыс.

4. Изучить направленность и возможные механизмы действия,

опосредующие восстановление сперматогенеза, при локальном введении

компонентов секретома МСК.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Введение секретома МСК способствует восстановлению ниши

сперматогониальной стволовой клетки в эксперименте.

2. Регенераторный потенциал секретома МСК обладает активностью,

сопоставимой с действием МСК на модели нарушения сперматогенеза у

крыс.

10

 11

3. Восстановление сперматогенеза опосредуется преимущественно влиянием

секретома МСК на поддерживающие клетки ниши.

4. На основе субстанции секретома МСК может быть создан новый класс

лекарственных средств для фармакологической коррекции мужского

бесплодия.

Научная новизна

Впервые предложен подход, основанный на применении субстанции на

основе секретома МСК для направленной модуляции ниши ССК. Разработан

и оптимизирован протокол технологии получения субстанции на основе

секретома МСК человека. Предложены подходы к стандартизации

субстанции на основе секретома МСК человека, в т.ч. с использованием

математических методов. Впервые выявлена способность секретома МСК

восстанавливать сперматогенез на модели двустороннего абдоминального

крипторхизма у крыс. Впервые показано, что эффекты МСК и секретома этих

клеток в отношении восстановления сперматогенеза сравнимы, что показано

в прямом сравнительном эксперименте. Впервые установлена способность

субстанции на основе секретома МСК увеличивать фертильность самцов

крыс при нарушении сперматогенеза. Впервые предложена гипотеза,

объясняющая механизмы восстановления ниши ССК при локальном

введении секретома МСК. Новизна и практическая значимость

подтверждаются полученными патентами (Патент РФ #2620167 от 23 мая

2017 г., патент РФ #2652902 от 3 мая 2018 г., Патент РФ #2653779 от 14 мая

2018 г.).

11

 12

Теоретическая и практическая значимость работы

Исследование позволяет оценить значимость регенераторного

потенциала МСК в восстановлении ниши стволовой клетки и регенерации

тканей на примере ниши ССК.

На основании полученных результатов предложены оригинальные

подходы к получению субстанции на основе секретома МСК. Разработаны

методики оценки функционального состояния ниши ССК. Данные,

полученные в результате исследования участия секретома МСК в регуляции

ниши ССК, могут способствовать поиску новых терапевтических подходов

при нарушениях сперматогенеза, а также быть использованы в качестве этапа

пилотных доклинических испытаний нового лекарственного препарата для

лечения мужского бесплодия.

Методология и методы исследования

Методология исследования основывается на анализе данных

литературы, степени разработанности данной темы, постановке цели и задач

исследования, исходя из возможности восстановления ниши ССК при

локальном введении секретома МСК. В ходе исследования были применены

биохимические (ИФА, соединение геля с секретомом МСК), цитологические

(выделение и культивирование клеток, клеточные модели оценки

специфической активности секретома МСК), физиологические

(моделирование крипторхизма у крыс), гистологические методы (окраска

гематоксилином и эозином, иммуногистохимический анализ),

математические (регрессионный анализ) и статистические методы.

12

 13

Степень достоверности полученных результатов

Статистическая обработка результатов измерений проводилась с

использованием программ LibreOffice Calc 6.0 и RStudio. Результаты

исследования доложены на российских и зарубежных конференциях и

опубликованы в рецензируемых журналах.

Апробация работы

Основные результаты работы были представлены на Всероссийской

научно-практической конференции с международным участием «Актуальные

вопросы регенеративной медицины, инновации в репродуктологии»

(Regen2018), Самара, 2018 г., Ежегодной встрече Международного общества

исследователей стволовых клеток (ISSCR 2018), Мельбурн, Австралия, 2018

г. (на английском языке), Международном Форуме «Биотехнология:

состояние и перспективы развития. Науки о жизни», Москва, 2018 г.,

Конференции «The second international conference «Cell technologies at the

edge: from research to practice» (CTERP) «Translational research in cell therapy»,

Москва, 2018 г. (на английском языке), III Национальном конгрессе по

регенеративной медицине, Москва, 2017 г., Всероссийской конференции

«Актуальные вопросы фундаментальной, экспериментальной и клинической

морфологии», Рязань, 2017 г., Сеченовском Международном Биомедицинском

Саммите 2017 (СМБС-2017), Москва, 2017 г., XXIV Международной научной

конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов – 2017»,

Москва, 2017 г., Ежегодной конференции Международного общества по

изучению внеклеточных везикул (ISEV-2017), Торонто, Канада, 2017 г. (на

английском языке), Международной конференции «Tissue Engineering and

Regenerative Medicine International Society-Asia Pacific Meeting» (TERMIS-AP

13

 14

2016), Тайбей, Тайвань, 2016 г. (на английском языке), 20-й Международной

Пущинской школе-конференции молодых учёных «Биология - наука XXI

века», Пущино, 2016 г., международной конференции «Cell technologies at the

edge: research & practice», Санкт-Петербург, 2016 г.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 25 печатных работ, в том

числе, 8 статей, из них 5 — в журналах, индексируемых Scopus и Web of

Science, 1 — в журнале, индексируемом RSCI, 2 — в других изданиях. По

результатам исследования опубликовано 3 патента Российской Федерации.

Личный вклад автора

Автору диссертационного исследования принадлежит ключевая роль в

постановке целей и формулировке задач, планировании и проведении

экспериментов, статистической обработке данных, подготовке тезисов и

публикаций по теме исследования.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания

материалов и методов, 1 главы результатов собственных исследований,

обсуждения, заключения, выводов, благодарностей, списка литературы.

Работа изложена на 144 страницах компьютерного текста, содержит 9 таблиц,

14

 15

23 рисунка. Список литературы включает 230 источников, из них 19

отечественных и 211 зарубежных.

15

 16

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Стволовые клетки и ниша стволовой клетки

Термином «стволовые клетки» обозначают клетки, способные, с одной

стороны, поддерживать собственный пул за счет самообновления, с другой

стороны, при получении определенных сигналов дифференцироваться в

специализированные клетки различных тканей. Таким образом, за счет

потенциала к дифференцировке при возможности сохранения собственной

популяции стволовые клетки являются ключевым звеном морфогенеза,

гомеостаза и регенерации тканей [17, 118]. Пул стволовых клеток взрослого

организма представлен преимущественно мультипотентными стволовыми

клетками и клетками-предшественниками. В отличие от эмбриональных

стволовых клеток [8, 21], мультипотентные клетки имеют меньший

потенциал к дифференцировке. Однако, именно они поддерживают структуру

тканей и их способность к обновлению и регенерации на протяжении жизни

взрослого организма [44].

Стволовые клетки локализованы в особом микроокружении, или нише

стволовой клетки. В нише происходит регуляция функций стволовой клетки,

а также ее защита от неблагоприятных воздействий. Так, стволовая клетка

способна получать стимулы к пролиферации, покиданию своей ниши и

дифференцировке с целью заместить утраченные или устаревшие клетки

ткани [14, 144]. Понятие «ниша стволовой клетки» было введено Р.

Скофильдом. Он выдвинул гипотезу о существовании микроанатомической

структуры, в которой другие клетки способны определять поведение

стволовой клетки. Согласно предположению, находясь в нише, клетка

способна пролиферировать с сохранением стволовости. При этом,

16

 17

образовавшиеся стволовые клетки, не способные занять нишу, начинают

дифференцироваться [184].

В настоящее время представления о нише стволовой клетки

претерпевают изменения. Дифференцировка клеток воспринимается как

двунаправленный процесс, служащий поддержанию гомеостаза ниши

стволовой клетки и, в конечном итоге, ткани. Более того, исследователи

отмечают пластичность дифференцировки клеток: проводимые на некоторых

нишах эксперименты подтверждают наличие баланса между популяциями

стволовых и дифференцированных клеток, что позволяет судить об

отсутствии коммитированности клеток ранней стадии дифференцировки и

работе систем контроля дифференцировки в нише стволовой клетки [56, 147].

Таким образом, регуляция поведения стволовых клеток проводится нишей в

двух направлениях: в сторону большей дифференцированности или,

наоборот, сохранения/приобретения стволовости. Для поддержания баланса

между популяциями клеток, необходимого для нормального гомеостаза

ткани, ниша стволовой клетки может использовать множество управляющих

систем.

1.2. Регуляция поведения стволовых клеток в нише

Регуляция репарации и гомеостаза ткани происходит в соответствии с

сигналами от близлежащих клеток, а также системными сигналами

организма. Следовательно, ниша стволовой клетки способна интегрировать

множество полученных сигналов и правильно передавать их стволовой

клетке [182]. Это обеспечивается за счет сложного состава ниши стволовой

клетки, включающего в себя клетки и секретируемые ими факторы,

17

 18

внеклеточный матрикс (ВКМ) и молекулы-метаболиты (O 2 [2, 47], активные

формы кислорода и другие).

Уровень метаболитов в микроокружении стволовой клетки может

играть важную регуляторную роль. Так, в нише гематопоэтической стволовой

клетки (ГСК) обычно формируются гипоксические условия, что обеспечивает

поддержание этих клеток в состоянии покоя. Однако, трансплантированные

ГСК способны к активной пролиферации в нише. Данный факт можно

связать с тем, что претрансплантационная миелосуппрессия приводит к

уменьшению клеточности в нише ГСК, снижению суммарного потребления

кислорода и, следовательно, к увеличению его уровня. Именно это временное

повышение парциального давления О2 приводит к быстрой пролиферации

введенных ГСК. При установлении механизма регуляции было обнаружено,

что низкий уровень кислорода способствует увеличению экспрессии

стромальными клетками костного мозга HIF1a, поддерживающего ГСК в

состоянии покоя и N-кадгерина, также подавляющего пролиферацию ГСК,

что приводит к удержанию клеток в состоянии покоя. При временном

повышении парциального давления О2 происходит деградация обоих

факторов, но с разной скоростью: N-кадгерин деградирует быстрее, что

позволяет ГСК начать пролиферировать, но при этом оставаться под

регуляцией HIF1a [143, 198]. Другой пример метаболического партнерства

можно рассмотреть в нише стволовой клетки кишечной крипты. Так, было

показано, что клетки Панета продуцируют лактат, который превращается в

пируват и становится субстратом для окислительного фосфорилирования в

митохондриях близлежащих стволовых клеток кишечника. На модели

органоида кишечника in vitro было показано, что поддержание

окислительного фосфорилирования в стволовых клетках необходимо для их

дифференцировки. Этот процесс, по-видимому, поддерживается за счет

18

 19

производства активных форм кислорода стволовыми клетками, однако

точный механизм остается неизвестным [169, 173]. Таким образом,

изменения уровня метаболитов может ключевым образом влиять на

жизнедеятельность стволовых клеток, по крайней мере, в некоторых нишах.

Более того, клетки ниши стволовой клетки могут обмениваться веществами

для поддержания ее гомеостаза.

Другим важным регуляторным компонентом ниши стволовой клетки

является ВКМ. Он представляет собой трехмерную структуру, из коллагенов,

фибронектина, эластина, гликозаминогликанов, различных

гликозилированных белков, способную передавать механические и

биохимические сигналы клеткам. Роль ВКМ значима, так как в нише

стволовой клетки он способен регулировать такие процессы, как

дифференцировка, пролиферация, поддержание собственного пула [11].

Поскольку ВКМ обладает значительным потенциалом к регуляции поведения

стволовых клеток, в нише стволовой клетки реализованы системы

ремоделирования ВКМ, которые используются для тонкой настройки

сигнализации матрикса. Так, поддерживающие клетки большинства ниш

секретируют матриксные металлопротеиназы, а также их ингибиторы,

способные разрушать или поддерживать определенную структуру ВКМ [85,

112, 201].

Механические сигналы ВКМ передаются клеткам через компоненты

цитоскелета и адгезионные контакты. Ключевыми механосенсорами в клетке

являются интегрины, а собирающиеся при их участии комплексы фокальной

адгезии превращают механические сигналы матрикса в биохимические.

Значимое участие в этом принимают киназы фокальных адгезий, способные

запускать сигнализацию по многим путям передачи сигнала, что приводит к

перемещению соответствующих факторов транскрипции в ядро [193]. В

19

 20

механизмы регуляции некоторых факторов транскрипции могут быть

вовлечены ядерные ламины. Так, жесткость матрикса может регулировать

экспрессию ламина-А, способного регулировать вхождение в ядро такого

фактора транскрипции, как рецептор ретиноевой кислоты [196], что, в свою

очередь, может повлиять на потенциал клеток к дифференцировке [92].

Таким образом, жесткость матрикса может регулировать поведение клеток

ниши. Более того, некоторые клетки ниши стволовой клетки способны сами

ремоделировать ВКМ, что, по-видимому, может быть одним из механизмов

поддержания гомеостаза тканей.

Возможность ВКМ передавать биохимические сигналы обусловлена

его способностью депонировать множество регуляторных молекул, что

приводит к локализации их эффектов, а также защите этих молекул от

деградации. Так, известно, что фибронектин способен высокоаффинно

связывать большинство молекул-представителей семейств тромбоцитарного

фактора роста, фактора роста эндотелия сосудов, фактора роста

фибробластов, трансформирующего фактора роста бета 1, нейротрофина.

Важно отметить, что при этом не происходит ингибирования активности этих

молекул [138]. С другой стороны, ВКМ обладает способностью удерживать

факторы до тех пор, пока их связь с матриксом не будет разрушена

протеолитически. Так, активаторы плазминогена способны высвобождать из

ВКМ комплекс основного фактора роста фибробластов с гепарансульфатом

[179, 186]. Более того, отдельные компоненты ВКМ могут выступать в роли

агонистов или антагонистов рецепторных тирозинкиназ. В частности,

гликопротеин тенасцин С, а также ламинин 5 способны связываться с

рецептором эпидермального фактора роста и запускать пролиферацию

клеток. Напротив, декорин ингибирует сигнализацию этого рецептора [59].

Таким образом, наполнение ВКМ биологически активными молекулами и их

20

 21

удержание в матриксе способно обеспечить дополнительную регуляцию

поведения клеток. При этом остается малоизученной физиологическая роль

компонентов ВКМ-лигандов рецепторов. Можно предполагать, что это

ограничивает локализацию сигналов: только в контакте с определенным

участком матрикса клетка получит необходимые сигналы. Более того, из-за

низкой аффинности связи некоторых компонентов ВКМ с их рецепторами,

может запускаться размеренная активация путей передачи сигнала, которая

не приведет к трансформации клеток [187].

Важнейшим компонентом ниши являются клетки. Разные ниши

стволовой клетки отличаются по клеточному составу, однако, функция их

клеточных компонентов сводится к поддержанию и регуляции

жизнедеятельности стволовых клеток, а также гомеостаза самой ниши

стволовой клетки [55]. Клетки ниши участвуют в этих процессах часто за

счет секреции паракринных или нейроэндокринных факторов. Можно

отметить, по крайней мере, важность таких регуляторных молекул, как Wnt,

BMP для поддержания гомеостаза ниши стволовой клетки крипты

кишечника, Notch, Ангиопоэтина-1, основного фактора роста фибробластов

для ниши гематопоэтической стволовой клетки [141]. Нейроэндокринная

регуляция гомеостаза ниши стволовой клетки может быть не менее важной.

Так, легочные нейроэпителиальные клетки в ответ на изменение количества

кислорода и углекислого газа, а также механическое растяжение способны

секретировать нейротрансмиттеры (в частности, серотонин, АТФ, бомбезин,

CGRP), запускающие передачу нервного импульса по афферентным нервным

волокнам. Таким образом, секретируемые компонентами ниши стволовой

клетки молекулы активно используются для регуляции ее гомеостаза как на

локальном уровне, так и на организменном, за счет возможного привлечения

нервной и эндокринной систем [49, 65].

21

 22

Стоит отметить особый тип клеток, присутствующий в большинстве

типов ниш стволовой клетки — стромальные клетки. Стромальные клетки

активно поддерживают стволовые клетки взрослого организма за счет

секреции необходимых для них сигнальных молекул: BMP, Notch, WNT [168].

Предшественники адипоцитов секретируют тромбоцитарный фактор роста,

регулирующий поведение ниши стволовой клетки волосяного фолликула.

Эксперименты на животных с нарушенным адипогенезом

продемонстрировали, что сигнализация мезенхимных клеток, способных

дифференцироваться в адипоцитарном направлении, является необходимой и

достаточной для активации фолликулярных стволовых клеток [74]. Показана

важность взаимодействия некоторых других типов стромальных клеток,

например, фибробластов, со стволовыми клетками легочного эпителия. Так,

за счет паракринной сигнализации фибробластов стволовые клетки легочного

эпителия сохраняют недифференцированное состояние. При уходе из области

паракринной сигнализации стромальных клеток, стволовые клетки начинают

отвечать на сигналы дифференцировки и специализироваться [175].

1.3. МСК как ключевой компонент ниши стволовой клетки.

1.3.1. Роль МСК в гомеостазе и восстановлении ниши

Среди стромальных клеток, присутствующих в нише стволовой клетки,

стоит отдельно упомянуть МСК, поскольку их эффекты часто являются

критичными для поддержания ниши стволовой клетки. Так, МСК способны

регулировать функции микроокружения за счет контактных взаимодействий

[71]. МСК также могут являться предшественниками отдельных компонентов

ниши. В частности, при восстановлении кости после перелома происходит

22

 23

образование мягкой костной мозоли, состоящей из фибробластов и

хондроцитов и обеспечивающей механическую стабильность кости в области

перелома. Иммобилизация кости происходит за счет секреции ВКМ

хондроцитами, которые могут происходить от МСК. На более поздних

стадиях репарации происходит образование первичной кости. Основными

участниками этого процесса являются остеобласты, предшественниками

которых также могут быть МСК [123]. Также известно, что МСК применяют

и при терапевтическом восстановлении жировой ткани, поврежденной после

хирургических операций или травм [62]. Кроме того, направление

дифференцировки МСК определяет способность ниши стволовой клетки

поддерживать стволовые клетки. Так, нарушение баланса между остеогенной

и адипогенной дифференцировкой МСК приводит к уменьшению пула

остеобластов, играющих важную роль в поддержании гемопоэза [110, 211].

Однако, ключевой для поддержания стволовых клеток и

микроокружения в большинстве случаев считается паракринная функция

МСК [102, 122]. Эти клетки секретируют множество факторов роста и

цитокинов, а также внеклеточные везикулы. Кроме того, МСК активно

продуцируют компоненты ВКМ и могут ремоделировать его [112, 135, 158]. В

гемопоэтической нише отдельные субпопуляции МСК тесно ассоциированы

с ГСК и экспрессируют гены различных поддерживающих гемопоэз молекул

[1, 13]. При трансплантации ГСК животным после тотальной иррадиации

костного мозга было обнаружено, что ГСК локализуются в костном мозге в

окрестности Nestin1-положительных МСК. Удаление этой популяции МСК

приводило к нарушению хоминга ГСК. Стоит отметить, что экспрессия

поддерживающих гемопоэз генов Nestin1-положительными МСК

подавлялась при стимуляции beta3-адренорецепторов. Ввиду того, что

исследуемая субпопуляция МСК находится в непосредственной близости от

23

 24

адренергических нервных волокон, эти клетки можно рассматривать как

модуляторы сигналов нервной системы в нише гемопоэза [141]. В нише

стволовой клетки кишечной крипты тонкого кишечника популяция GLI1-

позитивных МСК является главным источником лигандов пути передачи

сигнала Wnt, так как при подавлении секреции Wnt лигандов

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сагарадзе Георгий Дмитриевич, 2019 год

Список цитируемой литературы

1. Андреева Е.Р., Андрианова И.В., Горностаева А.Н., Бобылева П.И.,

Балашова Е.Е., Буравкова Л.Б. Влияние длительности сокультивирования

клеток из пуповинной крови и стромально-васкулярной фракции жировой

ткани на амплификацию гемопоэтических предшественников // Гены и

клетки. 2016. № 1 (11). C. 48–53.

2. Буравкова Л.Б., Андреева Е.Р., Григорьев А.И. Роль кислорода как

физиологического фактора в появлении функциональных свойств

мультпотентных мезенхимальных стромальных клеток человека //

Физиология человека. 2012. № 4 (38). C. 121–130.

3. Бурунова В.В., Васильев М.П., Ярыгин Н.В., Ярыгин К.Н. Перспективы

применения препаратов на основе мезенхимальных стволовых клеток в

терапии пост-трансплантационных осложнений, связанных с иммунной

несовместимостью // Курский научно-практический вестник «Человек и его

здоровье». 2017. № 1. C. 81–87.

4. Григорьян А.С., Сабурина И.Н., Орлов А.А., Фидаров А.Ф. Стволовые

клетки, современное состояние исследований по проблеме и основные

направления их развития. От теории к клинической практике // Российская

стоматология. 2016. № 1 (9). C. 6.

5. Князев О.В., Парфенов А.И., Коноплянников А.Г., Болдырева О.Н.

Использование мезенхимальных стромальных клеток в комплексной терапии

язвенного колита // Терапевтический архив. 2016. № 2 (88). C. 44.

6. Коптелова Н.В., Белоглазова И.Б., Зубкова Е.С., Сухарева О.Ю., Дыйканов

Д.Т., Ратнер Е.И., Акопян Ж.А., Шестакова М.В., Парфёнова Е.В. Роль

прямых контактов мезенхимных стромальных клеток с эндотелиальными

клетками в формировании сосудоподобных структур in vitro // Технологии

живых систем. 2016. № 8 (13). C. 4–13.

7. Лобанова М.В., Ратушный А.Ю., Буравкова Л.Б. Экспрессия генов,

ассоциированных со старением, в мультипотентных мезенхимальных

стромальных клетках при длительном культивировании в условиях разного

117

 118

содержания кислорода // Доклады Академии наук. 2016. № 2 (470). C. 227–

229.

8. Лызиков А.Н., Осипов Б.Б., Скуратов А.Г., Призенцов А.А. Стволовые

клетки в регенеративной медицине: достижения и перспективы // Проблемы

здоровья и экологии. 2015. № 3 (45). C. 4–8.

9. Макаревич П.И., Болдырева М.А., Дергилёв К.В., Глуханюк Е.В.,

Галлингер Ю.О., Ефименко А.Ю., Ткачук В.А., Парфёнова Е.В.

Трансплантация клеточных пластов из мезенхимальных стромальных клеток

жировой ткани эффективно индуцирует ангиогенез в ишемизированных

скелетных мышцах // Гены и клетки. 2015. № 3 (10). C. 68–77.

10. Миронов А.Н. Руководство по проведению доклинических исследований

лекарственных средств. Часть первая / А.Н. Миронов, 2012.

11. Новоселецкая Е.С., Григорьева О.А., Ефименко А.Ю., Калинина Н.И.

Внеклеточный матрикс в регуляции дифференцировки стволовых клеток //

Биохимия. 2019. № 3 (84). C. 343–353.

12. Полякова М.В. Перспективы использования сперматогониальных

стволовых клеток при изучении механизмов сперматогенеза и лечении

мужского бесплодия // Андрология и генитальная хирургия. 2016. № 4 (17).

C. 17–20.

13. Семенова Н.Ю., Бессмельцев С.Е., Ругаль В.И. Биология ниши

гемопоэтических стволовых клеток // Клиническая онкогематология. 2014. №

4 (7). C. 501–510.

14. Силаева Н.В., Большакова О.В. Ниши стволовых клеток // Синергия наук.

2017. № 18. C. 958–966.

15. Смолянинов А.Б., Иволгин Д.А., Айзенштадт А.А. Мезенхимальные

стволовые клетки: перспективы применения в кардиологии //

Кардиологический вестник. 2013. № 2. C. 5–11.

16. Сухих Г.Т., Кирпатовский В.И., Зарайский Е.И., Полтавцева Р.А.,

Плотников Е.Ю., Кудрявцев Ю.В., Ефремов Е.А., Охоботов Д.А. Особенности

регенерации тестикулярной ткани и восстановление фертиль- ности у крыс

на фоне ксенотрансплантации обогащенных стволовых и прогениторных кле-

118

 119

точных культур при двухстороннем абдо- минальном крипторхизме //

Урология. 2008. (No 6.). C. С. 4-7.

17. Терских В.В., Васильев А.В., Воротеляк Е.А. Стволовые клетки:

эволюция концепции // Вестник дерматологии и венерологии. 2005. № 2. C.

4–8.

18. Храмцова Ю.С., Арташян О.С., Тюменцева Н.., Юшков Б.Г., Бухарина А..

Тучные клетки и сперматогенез в норме и при повреждении // Бюллетень

сибирской медицины. 2019. № 1 (18). C. 237–246.

19. Шорманов И.С., Щедров Д.Н., Морозов Е.В. Нарушения сперматогенной

функции после перенесенного заворота яичка в детском и подростковом

возрасте // Урологические ведомости. 2019. № 4 (8). C. 25–32.

20. Augello A., Bari C. De The regulation of differentiation in mesenchymal stem

cells. // Human gene therapy. 2010. № 10 (21). C. 1226–1238.

21. Ciapetti G., Granchi D., Baldini N. The Combined Use of Mesenchymal

Stromal Cells and Scaffolds for Bone Repair // Current Pharmaceutical Design.

2012. № 13 (18). C. 1796–1820.

22. Dominici M., Blanc K. Le, Mueller I., Slaper-Cortenbach I., Marini F., Krause

D., Deans R., Keating a, Prockop D., Horwitz E. Minimal criteria for defining

multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular

Therapy position statement. // Cytotherapy. 2006. № 4 (8). C. 315–317.

23. Efimenko A., Starostina E., Kalinina N., Stolzing A. Angiogenic properties of

aged adipose derived mesenchymal stem cells after hypoxic conditioning. //

Journal of translational medicine. 2011. № 1 (9). C. 10.

24. Fagiani E., Christofori G. Angiopoietins in angiogenesis. // Cancer letters.

2013. № 1 (328). C. 18–26.

25. Harvey A., Yen T.-Y., Aizman I., Tate C., Case C. Proteomic analysis of the

extracellular matrix produced by mesenchymal stromal cells: implications for cell

therapy mechanism. // PloS one. 2013. № 11 (8). C. e79283.

26. Ikebe C., Suzuki K. Mesenchymal stem cells for regenerative therapy:

optimization of cell preparation protocols. // BioMed research international. 2014.

(2014). C. 951512.

119

 120

27. Lai R.C., Arslan F., Lee M.M., Sze N.S.K., Choo A., Chen T.S., Salto-Tellez

M., Timmers L., Lee C.N., Oakley R.M. El, Pasterkamp G., Kleijn D.P. V de, Lim

S.K. Exosome secreted by MSC reduces myocardial ischemia/reperfusion injury //

Stem Cell Research. 2010. № 3 (4). C. 214–222.

28. Lozito T.P., Tuan R.S. Endothelial and cancer cells interact with mesenchymal

stem cells via both microparticles and secreted factors // Journal of

Cellular and Molecular Medicine. 2014. № 12 (18). C. 2372–2384.

29. Madrigal M., Rao K.S., Riordan N.H. A review of therapeutic effects of

mesenchymal stem cell secretions and induction of secretory modification by

different culture methods // Journal of Translational Medicine. 2014. № 1 (12). C.

260.

30. Mendicino M., Bailey A.M., Wonnacott K., Puri R.K., Bauer S.R. MSC-based

product characterization for clinical trials: An FDA perspective // Cell Stem Cell.

2014. № 2 (14). C. 141–145.

31. Pawitan J.A. Prospect of stem cell conditioned medium in regenerative

medicine. // BioMed research international. 2014. (2014). C. 965849.

32. Rubina K., Kalinina N., Efimenko A., Lopatina T., Melikhova V., Tsokolaeva

Z., Sysoeva V., Tkachuk V., Parfyonova Y. Adipose stromal cells stimulate

angiogenesis via promoting progenitor cell differentiation, secretion of angiogenic

factors, and enhancing vessel maturation. // Tissue engineering. Part A. 2009. № 8

(15). C. 2039–2050.

33. Zhou B.R., Xu Y., Xu Y., Guo S.L., Wang Y., Zhu F., Permatasari F., Wu D.,

Yin Z.Q., Luo D. The effect of conditioned media of Adipose-derived stem cells on

wound healing after ablative fractional carbon dioxide laser resurfacing // BioMed

Research International. 2013. (2013).

34. Zuk P.A., Zhu M., Mizuno H., Huang J., Futrell J.W., Katz A.J., Benhaim P.,

Lorenz H.P., Hedrick M.H. Multilineage cells from human adipose tissue:

implications for cell-based therapies. // Tissue engineering. 2001. № 2 (7). C. 211–

28.

35. Agarwal A., Mulgund A., Hamada A., Chyatte M.R. A unique view on male

infertility around the globe // Reproductive biology and endocrinology : RB&E.

2015. (13). C. 37.

120

 121

36. Agarwal V., , George W Bell J.-W.N., David P Bartel Predicting effective

microRNA target sites in mammalian mRNAs | eLife Lens [Электронный

ресурс]. URL: http://lens.elifesciences.org/05005/index.html (дата обращения:

14.01.2016).

37. Anderson J.D., Johansson H.J., Graham C.S., Vesterlund M., Pham M.T.,

Bramlett C.S., Montgomery E.N., Mellema M.S., Bardini R.L., Contreras Z., Hoon

M., Bauer G., Fink K.D., Fury B., Hendrix K.J., Chedin F., EL-Andaloussi S.,

Hwang B., Mulligan M.S., Lehtiö J., Nolta J.A. Comprehensive Proteomic

Analysis of Mesenchymal Stem Cell Exosomes Reveals Modulation of

Angiogenesis via Nuclear Factor-KappaB Signaling // STEM CELLS. 2016. № 3

(34). C. 601–613.

38. Andreeva E.R., Matveeva D.K. Multipotent Mesenchymal Stromal Cells and

Extracellular Matrix: Regulation under Hypoxia // Human Physiology. 2018. № 6

(44). C. 696–705.

39. Baglio S.R., Rooijers K., Koppers-Lalic D., Verweij F.J., Pérez Lanzón M.,

Zini N., Naaijkens B., Perut F., Niessen H.W., Baldini N., Pegtel D.M. Human

bone marrow- and adipose-mesenchymal stem cells secrete exosomes enriched in

distinctive miRNA and tRNA species // Stem Cell Research & Therapy. 2015. № 1

(6). C. 127.

40. Baker L.A., Turner T.T. Leydig cell function after experimental testicular

torsion despite loss of spermatogenesis. // Journal of andrology. 1995. № 1 (16). C.

12–7.

41. Bayrak A., Prüger P., Stock U.A., Seifert M. Absence of Immune Responses

with Xenogeneic Collagen and Elastin // Tissue Engineering Part A. 2013. № 13–

14 (19). C. 1592–1600.

42. Beurden W.M.O. van, Roodnat B., Mulder E., Molen H.J. van der Further

characterization of the effects of hypophysectomy, FSH and estrogen on LH

stimulation of testosterone production in leydig cells isolated from immature rats //

Steroids. 1978. № 1 (31). C. 83–98.

43. Bhang S.H., Lee S., Shin J.-Y., Lee T.-J., Jang H.-K., Kim B.-S. Efficacious

and clinically relevant conditioned medium of human adipose-derived stem cells

121

 122

for therapeutic angiogenesis. // Molecular therapy : the journal of the American

Society of Gene Therapy. 2014. № 4 (22). C. 862–72.

44. Bhattacharyya S., Kumar A., Lal Khanduja K. The voyage of stem cell toward

terminal differentiation: A brief overview // Acta Biochimica et Biophysica Sinica.

2012. № 6 (44). C. 463–475.

45. Bhushan S., Aslani F., Zhang Z., Sebastian T., Elsässer H.-P., Klug J. Isolation

of Sertoli Cells and Peritubular Cells from Rat Testes // Journal of Visualized

Experiments. 2016. № 108.

46. Bianco F., Perrotta C., Novellino L., Francolini M., Riganti L., Menna E.,

Saglietti L., Schuchman E.H., Furlan R., Clementi E., Matteoli M., Verderio C.

Acid sphingomyelinase activity triggers microparticle release from glial cells. //

The EMBO journal. 2009. № 8 (28). C. 1043–1054.

47. Bobyleva P.I., Andreeva E.R., Gornostaeva A.N., Buravkova L.B. Tissue-

Related Hypoxia Attenuates Proinflammatory Effects of Allogeneic PBMCs on

Adipose-Derived Stromal Cells In Vitro // Stem Cells International. 2016. (2016).

C. 1–13.

48. Boekelheide K. Mechanisms of Toxic Damage to Spermatogenesis // Journal of

the National Cancer Institute Monographs. 2005. № 34 (2005). C. 6–8.

49. Brouns I., Genechten J. Van, Hayashi H., Gajda M., Gomi T., Burnstock G.,

Timmermans J.-P., Adriaensen D. Dual Sensory Innervation of Pulmonary

Neuroepithelial Bodies // American Journal of Respiratory Cell and Molecular

Biology. 2003. № 3 (28). C. 275–285.

50. Caires K.C., Avila J.M. de, Cupp A.S., McLean D.J. VEGFA Family Isoforms

Regulate Spermatogonial Stem Cell Homeostasis in Vivo 2015. № February 2012

(153). C. 887–900.

51. Cakici C., Buyrukcu B., Duruksu G., Haliloglu A.H., Aksoy A., Isık A., Uludag

O., Ustun H., Subası C., Karaoz E. Recovery of Fertility in Azoospermia Rats after

Injection of Adipose-Tissue-Derived Mesenchymal Stem Cells: The Sperm

Generation // BioMed Research International. 2013. (2013). C. 1–18.

122

 123

52. Cannarella R., Condorelli R.A., Duca Y., Vignera S. La, Calogero A.E. New

insights into the genetics of spermatogenic failure: a review of the literature //

Human Genetics. 2019. № 2 (138). C. 125–140.

53. Caplan A.I., Correa D. The MSC: an injury drugstore. // Cell stem cell. 2011.

№ 1 (9). C. 11–5.

54. Catizone A., Ricci G., Caruso M., Ferranti F., Canipari R., Galdieri M.

Hepatocyte growth factor (HGF) regulates blood-testis barrier (BTB) in adult

rats // Molecular and Cellular Endocrinology. 2012. № 1 (348). C. 135–146.

55. Chacón-Martínez C.A., Koester J., Wickström S.A. Signaling in the stem cell

niche: regulating cell fate, function and plasticity // Development. 2018. № 15

(145). C. dev165399.

56. Chacón‐Martínez C.A., Klose M., Niemann C., Glauche I., Wickström S.A.

Hair follicle stem cell cultures reveal self‐organizing plasticity of stem cells and

their progeny // The EMBO Journal. 2017. № 2 (36). C. 151–164.

57. Chang Y.-F., Lee-Chang J., Panneerdoss S., MacLean II J., Rao M. Isolation of

Sertoli, Leydig, and spermatogenic cells from the mouse testis // BioTechniques.

2011. № 5 (51).

58. Chen L.-Y., Brown P.R., Willis W.B., Eddy E.M. Peritubular Myoid Cells

Participate in Male Mouse Spermatogonial Stem Cell Maintenance //

Endocrinology. 2014. № 12 (155). C. 4964–4974.

59. Chermnykh E., Kalabusheva E., Vorotelyak E. Extracellular matrix as a

regulator of epidermal stem cell fate // International Journal of Molecular Sciences.

2018. № 4 (19).

60. Chiara L. De, Famulari E.S., Fagoonee S., Daalen S.K.M. van, Buttiglieri S.,

Revelli A., Tolosano E., Silengo L., Pelt A.M.M. van, Altruda F. Characterization

of Human Mesenchymal Stem Cells Isolated from the Testis // Stem Cells

International. 2018. (2018). C. 1–9.

61. Chikhovskaya J.V., Daalen S.K.M. van, Korver C.M., Repping S., Pelt A.M.M.

van Mesenchymal origin of multipotent human testis-derived stem cells in human

testicular cell cultures // MHR: Basic science of reproductive medicine. 2014. № 2

(20). C. 155–167.

123

 124

62. Choi J.H., Gimble J.M., Lee K., Marra K.G., Rubin J.P., Yoo J.J., Vunjak-

Novakovic G., Kaplan D.L. Adipose tissue engineering for soft tissue regeneration.

// Tissue engineering. Part B, Reviews. 2010. № 4 (16). C. 413–26.

63. Chua M.E., Escusa K.G., Luna S., Tapia L.C., Dofitas B., Morales M.

Revisiting oestrogen antagonists (clomiphene or tamoxifen) as medical empiric

therapy for idiopathic male infertility: a meta-analysis // Andrology. 2013. № 5 (1).

C. 749–757.

64. Colombo M., Raposo G., Théry C. Biogenesis, Secretion, and Intercellular

Interactions of Exosomes and Other Extracellular Vesicles // Annu. Rev. Cell Dev.

Biol. 2014. № August (30). C. 255–89.

65. Cutz E., Pan J., Yeger H., Domnik N.J., Fisher J.T. Recent advances and

contraversies on the role of pulmonary neuroepithelial bodies as airway sensors //

Seminars in Cell and Developmental Biology. 2013. № 1 (24). C. 40–50.

66. Dahbour S., Jamali F., Alhattab D., Al-Radaideh A., Ababneh O., Al-Ryalat N.,

Al-Bdour M., Hourani B., Msallam M., Rasheed M., Huneiti A., Bahou Y.,

Tarawneh E., Awidi A. Mesenchymal stem cells and conditioned media in the

treatment of multiple sclerosis patients: Clinical, ophthalmological and

radiological assessments of safety and efficacy // CNS Neuroscience and

Therapeutics. 2017. № 11 (23). C. 866–874.

67. Degirmenci B., Valenta T., Dimitrieva S., Hausmann G., Basler K. GLI1-

expressing mesenchymal cells form the essential Wnt-secreting niche for colon

stem cells // Nature. 2018. № 7710 (558). C. 449–453.

68. Ding L., Saunders T.L., Enikolopov G., Morrison S.J. Endothelial and

perivascular cells maintain haematopoietic stem cells // Nature. 2012. № 7382

(481). C. 457–462.

69. Doyle A.D. Generation of 3D Collagen Gels with Controlled Diverse

Architectures Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., 2016. 10.20.1-

10.20.16 с.

70. Efimenko A.Y., Dzhoyashvili N., Kalinina N., Kochegura T., Akchurin R.,

Tkachuk V., Parfyonova Y. Adipose-derived mesenchymal stromal cells from aged

patients with coronary artery disease keep mesenchymal stromal cell properties but

124

 125

exhibit characteristics of aging and have impaired angiogenic potential. // Stem

cells translational medicine. 2014. № 1 (3). C. 32–41.

71. English K., Ryan J.M., Tobin L., Murphy M.J., Barry F.P., Mahon B.P. Cell

contact, prostaglandin E 2 and transforming growth factor beta 1 play non-

redundant roles in human mesenchymal stem cell induction of CD4 + CD25 High

forkhead box P3 + regulatory T cells // Clinical & Experimental Immunology.

2009. № 1 (156). C. 149–160.

72. Fang S., Xu C., Zhang Y., Xue C., Yang C., Bi H., Qian X., Wu M., Ji K., Zhao

Y., Wang Y., Liu H., Xing X. Umbilical Cord-Derived Mesenchymal Stem Cell-

Derived Exosomal MicroRNAs Suppress Myofibroblast Differentiation by

Inhibiting the Transforming Growth Factor- /SMAD2 Pathway During Wound

Healing // Stem Cells Translational Medicine. 2016. C. sctm.2015-0367.

73. Ferguson S.W., Wang J., Lee C.J., Liu M., Neelamegham S., Canty J.M.,

Nguyen J. The microRNA regulatory landscape of MSC-derived exosomes: a

systems view // Scientific Reports. 2018. № 1 (8). C. 1419.

74. Festa E., Fretz J., Berry R., Schmidt B., Rodeheffer M., Horowitz M., Horsley

V. Adipocyte lineage cells contribute to the skin stem cell niche to drive hair

cycling // Cell. 2011. № 5 (146). C. 761–771.

75. Figueiredo A.F.A., França L.R., Hess R.A., Costa G.M.J. Sertoli cells are

capable of proliferation into adulthood in the transition region between the

seminiferous tubules and the rete testis in Wistar rats // Cell Cycle. 2016. № 18

(15). C. 2486–2496.

76. Fitzgerald P., Dinan T.G. Prolactin and dopamine: What is the connection? A

Review Article // Journal of Psychopharmacology. 2008. № 2_suppl (22). C. 12–

19.

77. Fleming H.E., Janzen V., Celso C. Lo, Guo J., Leahy K.M., Kronenberg H.M.,

Scadden D.T. Wnt Signaling in the Niche Enforces Hematopoietic Stem Cell

Quiescence and Is Necessary to Preserve Self-Renewal In Vivo // Cell Stem Cell.

2008. № 3 (2). C. 274–283.

78. Franken D.R., Oehninger S. Semen analysis and sperm function testing // Asian

Journal of Andrology. 2012. № 1 (14). C. 6–13.

125

 126

79. Friedenstein A.J., Petrakova K. V, Kurolesova A.I., Frolova G.P. Heterotopic of

bone marrow. Analysis of precursor cells for osteogenic and hematopoietic

tissues. // Transplantation. 1968. № 2 (6). C. 230–47.

80. Friedman R.C., Farh K.K.H., Burge C.B., Bartel D.P. Most mammalian

mRNAs are conserved targets of microRNAs // Genome Research. 2009. № 1 (19).

C. 92–105.

81. Fu Y., Karbaat L., Wu L., Leijten J., Both S.K., Karperien M. Trophic Effects

of Mesenchymal Stem Cells in Tissue Regeneration // Tissue Engineering Part B:

Reviews. 2017. № 6 (23). C. 515–528.

82. Fujisawa M., Hayashi A., Okada H., Arakawa S., Kamidono S. Enzymes

Involved in DNA Synthesis in the Testes Are Regulated by Temperature in vitro //

European Urology. 1997. № 2 (31). C. 237–242.

83. Fujita Y., Kadota T., Araya J., Ochiya T., Kuwano K. Clinical Application of

Mesenchymal Stem Cell-Derived Extracellular Vesicle-Based Therapeutics for

Inflammatory Lung Diseases // Journal of Clinical Medicine. 2018. № 10 (7). C.

355.

84. Fukuoka H. The Latest Advance in Hair Regeneration Therapy Using Proteins

Secreted by Adipose-Derived Stem Cells // American Journal of Cosmetic Surgery.

2012.

85. Gattazzo F., Urciuolo A., Bonaldo P. Extracellular matrix: A dynamic

microenvironment for stem cell niche // Biochimica et Biophysica Acta - General

Subjects. 2014. № 8 (1840). C. 2506–2519.

86. Ge Q., Zhang H., Hou J., Wan L., Cheng W., Wang X., Dong D., Chen C., Xia

J., Guo J., Chen X., Wu X. VEGF secreted by Mesenchymal stem cells mediates

the differentiation of endothelial progenitor cells into endothelial cells via

paracrine mechanisms // Molecular Medicine Reports. 2018. № 1 (17). C. 1667–

1675.

87. Georg Siegel Phenotype, donor age and gender affect function of human bone

marrow-derived mesenchymal stromal cells 2013.

126

 127

88. Gimona M., Pachler K., Laner-Plamberger S., Schallmoser K., Rohde E.

Manufacturing of human extracellular vesicle-based therapeutics for clinical use //

International Journal of Molecular Sciences. 2017. № 6 (18).

89. Gnecchi M., He H., Liang O.D., Melo L.G., Morello F., Mu H., Noiseux N.,

Zhang L., Pratt R.E., Ingwall J.S., Dzau V.J. Paracrine action accounts for marked

protection of ischemic heart by Akt-modified mesenchymal stem cells // Nature

Medicine. 2005. № 4 (11). C. 367–368.

90. Gnecchi M., Danieli P., Malpasso G., Ciuffreda M.C. Paracrine Mechanisms of

Mesenchymal Stem Cells in Tissue Repair. // Methods in molecular biology

(Clifton, N.J.). 2016. (1416). C. 123–46.

91. Gong D., Zhang C., Li T., Zhang J., Zhang N., Tao Z., Zhu W., Sun X. Are

Sertoli cells a kind of mesenchymal stem cells? // American journal of translational

research. 2017. № 3 (9). C. 1067–1074.

92. Green A.C., Kocovski P., Jovic T., Walia M.K., Chandraratna R.A.S., Martin

T.J., Baker E.K., Purton L.E. Retinoic acid receptor signalling directly regulates

osteoblast and adipocyte differentiation from mesenchymal progenitor cells //

Experimental Cell Research. 2017. № 1 (350). C. 284–297.

93. Gunawardena T.N.A., Mohammad T.R., Abdullah B.J.J., Abu Kasim N.H.

Conditioned media serived from mesenchymal stem cell cultures: The next

generation for regenerative medicine // Journal of Tissue Engineering and

Regenerative Medicine. 2019.

94. Hagenäs L., Ritzén E.M., Svensson J., Hansson V., Purvis K. Temperature

Dependence of Sertoli Cell Function // International Journal of Andrology. 1978.

№ s2b (1). C. 449–458.

95. Häggström M., Richfield D. Diagram of the pathways of human

steroidogenesis // WikiJournal of Medicine. 2014. № 1 (1).

96. Hajihoseini M., Vahdati A., Hosseini S.E., Mehrabani D., Tamadon A.

Induction of spermatogenesis after stem cell therapy of azoospermic guinea pigs //

Veterinarski arhiv. 2017. № 3 (87). C. 333–350.

127

 128

97. Hass R., Kasper C., Böhm S., Jacobs R. Different populations and sources of

human mesenchymal stem cells (MSC): A comparison of adult and neonatal tissue-

derived MSC. // Cell communication and signaling : CCS. 2011. (9). C. 12.

98. Heninger N.L., Staub C., Johnson L., Blanchard T.L., Varner D., Ing N.H.,