Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Лечение экспериментального туберкулёза почек с применением внеклеточных везикул

Работа №135344

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

лечебное дело

Объем работы68
Год сдачи2023
Стоимость4800 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
97
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Перечень условных обозначений и символов 4
Введение 6
Актуальность 6
Цели и задачи исследования 9
Научная новизна 9
Практическое значение результатов 9
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1. Основные данные о нефротуберкулёзе 10
1.2. Лечение нефротуберкулёза на современном этапе 13
1.3. Внеклеточные везикулы: определение, свойства 15
1.4. Терапевтический потенциал внеклеточных везикул при различных патологиях 18
Глава 2. Описание использованного материала и применяемых методик исследования 23
2.1. Общая характеристика использованного материала и применяемых методик исследования 23
2.2. Основные данные о лабораторных животных, участвующих в эксперименте 25
2.3. Подготовительный этап – выделение внеклеточных везикул из мезенхимных стволовых клеток 25
2.4. Первый этап исследования – воссоздание экспериментальной модели туберкулёза почки 27
2.5. Второй этап исследования – лечение смоделированного нефротуберкулёза 29
2.5.1. Применение стандартной противотуберкулёзной терапии в сочетании с системным введением внеклеточных везикул и без 29
2.5.2. Активный мониторинг состояния лабораторных животных 31
2.6. Выведение животных из эксперимента 34
2.7. Статистический анализ полученных данных 34
Глава 3. Результаты исследования 35
Заключение 47
Выводы 51
Список литературы 52
Приложения 66

Актуальность
На данный момент туберкулёз входит в перечень инфекционных заболеваний, составляющих список ВОЗ наиболее часто встречаемых в современных условиях причин смерти по всему миру.  
В целом в 2019 г. показатель общей распространенности туберкулёза в Российской Федерации снизился на 15% по сравнению с предыдущим годом и составил 86,4 на 100 000 населения. По предварительным оценкам распространённость туберкулёза значимо превышает его выявляемость (Bohlbro A.S., 2021). А разработанные и внедрённые в практику методы профилактики направлены по большей части на лиц из групп риска и не демонстрируют значимую эффективность (Михайлова Ю. В., 2021). 
По данным Российского общества фтизиатров на 2015 г. и Клинических рекомендаций «Туберкулёз мочеполовых органов» 2016 г. ранее урогенитальный туберкулёз встречался у 20% стационарных больных урологического профиля; на современном этапе он находится на лидирующих позициях в структуре заболеваемости внелёгочным туберкулёзом в странах с высоким уровнем заболеваемости, а в России занимает второе место.
Актуальной проблемой остаётся установление диагноза на поздних стадиях, когда применение лишь лекарственной терапии недостаточно и больным в большинстве случаев требуется проведение и хирургического лечения. Гранулематозное воспаление приводит к хроническому тубулоинтерстициальному нефриту, папиллярному некрозу, развитию очагов фиброза и казеозного некроза, сопровождающемуся разрушением почечной паренхимы и образованию полостей (Muneer A., 2019). При отсутствии лечения прогрессирование заболевания сопровождается развитием обструктивной нефропатии с терминальной стадией почечной недостаточности.
Хотя Морозов Н. В. и некоторые другие авторы отмечают существование гипердиагностики урогенитального туберкулёза, на данный момент преобладает проблема отсутствия фтизиатрической настороженности у врачей урологического профиля. Существуют определённые трудности своевременной диагностики нефротуберкулёза в виду отсутствия репрезентативных признаков в клинической картине, разнородных и неспецифических проявлений, наличия у пациентов нескольких сопутствующих заболеваний, таких как диабет и бактериальная инфекция мочевыводящих путей (Furin J., 2019).
Важно отметить позднюю выявляемость мочеполового туберкулёза среди лиц с иммунодефицитом различного генеза. К примеру, по статистике у больных ВИЧ-инфекцией регулярно диагностируется генерализованный туберкулёз, в структуре которого поражение почек стоит на втором месте. В ходе ретроспективного анализа доли туберкулёза мочеполовой системы у больных ВИЧ-инфекцией признаки нефротуберкулёза обнаруживают у 60,0 ± 6,3% больных с диссеминированным туберкулёзом лёгких и у 44,4 ± 16,6% с милиарным. Причём диагностированы при жизни лишь около 2% случаев (Пузырева Л.В., 2021).  
Следующую проблему в лечении туберкулёзной инфекции представляют случаи заражения микобактериями с множественной лекарственной устойчивостью, резистентные к терапии изониазидом и рифампицином. Статистика распространённости в Российской Федерации вместе с Индией и Китаем на 2019 год включает около половины мировых клинических случаев устойчивой к лечению туберкулёзной инфекции. Это обосновывает острую необходимость поиска и разработки новых методов терапии туберкулёза. 
Широкий круг исследований направлен на изучение эффективности схем лечения, где внеклеточные везикулы (ВВ) используются как основной компонент терапии или в качестве дополнения. К ним относятся: экзосомы, микровезикулы, апоптотические тельца и др. (Igami K. , 2019). Среди исследований механизмов действия ВВ in vivo на организм лабораторных животных в большинстве случаев применялись ВВ, выделенные из мезенхимных стволовых клеток (МСК) костного мозга мышей, крыс, человека. Среди отличительных характеристик, позволяющих использовать ВВ в системной терапии различных заболеваний, выделяют следующие: ВВ, благодаря наличию билипидной мембраны, способны преодолевать барьеры в организме, используя внутриклеточные пути транспорта; обладают повышенной биосовместимостью (Elsharkasy O.M., 2020).
ВВ играют непосредственную роль в осуществлении нескольких биологических процессов: ангиогенез, клеточная пролиферация, модуляция воспалительного процесса и иммунного ответа, ингибирование клеточного апоптоза и др. (Великонивцев Ф. С., 2020; Marar C., 2021; Harrell C.R., 2019; Bruno S., 2017; Grange C., 2019). Использование в терапии ВВ замедляет прогрессирование ОПП (Harrell C.R., 2019). При в/в везикул доказана способность ВВ стимулировать регенерацию в различных экспериментальных моделях ОПП на животных и имитировать эффективность МСК (Bruno S., 2017).
Данные свойства ВВ, выделенных из МСК, представляют интерес в лечении туберкулёза почек в сочетании с комплексной противотуберкулёзной терапией.
Цели и задачи исследования
Цель работы:
Обосновать использование внеклеточных везикул, выделенных из мезенхимных стволовых клеток, в качестве компонента комплексной противотуберкулёзной терапии.
Задачи:
1. Изучить клинические особенности течения туберкулёзного процесса у кроликов при системном введении везикул и без
2. Оценить биохимические изменения, возникающие в ответ на введение внеклеточных везикул в рамках комплексной терапии экспериментального нефротуберкулёза
3. Сравнить морфологическую картину нефротуберкулёза у кроликов, получающих терапию, и без лечения
Научная новизна
Впервые применены внеклеточные везикулы, выделенные из мезенхимных стволовых клеток, в качестве компонента комплексной противотуберкулёзной терапии на воссозданной экспериментальной модели туберкулёза почки у кролика и оценена эффективность проводимой терапии.
Практическое значение результатов
Системное применение внеклеточных везикул в сочетании с использованием стандартной противотуберкулёзной терапии способствовало повышению её эффективности за счет ускорения репаративных процессов, снижения распространенности специфического воспаления и уменьшения его активности в почках инфицированных животных. Данные результаты имеют теоретическую и прикладную ценность во фтизиатрии и урологии, открывая дополнительные возможности в терапии нефротуберкулёза.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


Внеклеточные везикулы представляют собой гетерогенную группу везикул, покрытых оболочкой из бислоя фосфолипидов и содержащих активные субстанции, а также различные типы генетического материала. Их можно выделить в культуре ткани и во многих биологических жидкостях. ВВ являются посредниками межклеточной коммуникации: после выхода во внеклеточную среду они воздействуют на клетки-реципиенты посредством паракринной и эндокринной регуляций.
МСК являются плюрипотентными клетками-предшественницами, обладающими способностью к дальнейшей дифференцировке в хрящевую, костную или жировую ткань. МСК являются наиболее широко используемым в составе трансплантационной терапии типом клеток из-за относительной лёгкости выделения и получения культуры (Hur Y.H. et al., 2020). МСК интенсивно секретируют факторы, влияющие на регенеративные процессы, включая миграцию клеток, их дифференцировку, пролиферацию и синтез внеклеточного матрикса. Также они способствуют подавлению местного иммунного ответа, ингибируют развитие фиброза и апоптоза, стимулируют ангиогенез, интенсифицируют митоз и последующую дифференцировку репаративных клеток (Bruno S. et al., 2017; Yuan Q.-l. et al., 2020). МСК оказывают влияние на другие клетки посредством синтеза ВВ. Доказано, что ВВ относятся к системе коммуникации и сохраняют терапевтический эффект МСК (Baek G. et al., 2019). Свойства ВВ (низкая иммуногенность; способность защитить содержимое от действия иммунной системы реципиента и сериновых протеаз) позволят использовать везикулы и в качестве дополнительного компонента к лекарственной терапии, и в качестве таргетного транспортёра лекарственных молекул.
Лечение кроликов противотуберкулезными препаратами через два месяца терапии обеспечило снижение активности воспалительного ответа, продемонстрировало характерные нарушения пуринового метаболизма в виде статистически значимого роста активности общей АДА за счет увеличения активности двух ее изоферментов – АДА-1 и АДА-2.
Аденозиндезаминаза дезаминирует аденозин в инозин. Скорость образования аденозина увеличивается, когда скорость гидролиза аденозинтрифосфата (АТФ) преобладает над скоростью синтеза АТФ при повышенной канальцевой транспортной работе или при недостатке кислорода. Внеклеточный аденозин действует на подтипы аденозиновых рецепторов (А1, А2А, А2В и А3) в клеточных мембранах, регулируя функции сосудов и канальцев. Аденозин снижает скорость клубочковой фильтрации за счет сужения афферентных артериол и, таким образом, снижает транспортную работу почек (Vallon V., Osswald H., 2009). В ходе эксперимента отмечен рост активности фермента аденозиндезаминазы, что ассоциируется со снижением уровня внеклеточного аденозина и аденозин-ассоциированной активацией А2А, А2В рецепторов. Передача сигнала через А2А, А2В рецепторы снижает инфильтрацию Т-эффекторными клетками и М1-макрофагами и способствует образованию регуляторных Т-клеток и М2-макрофагов, способствующих уменьшению воспаления и почечного фиброза (Roberts V.S. et al., 2014).
Выявленный воспалительный процесс сопровождался развитием почечной недостаточности со снижением активности щелочной фосфатазы в плазме крови. Второй показатель функционального состояния почек – уровень креатинина, значимо не отличался от исходных значений. То же характерно и для показателей реактантов острой фазы (РОФ) – выявлена тенденция к повышению уровня церулоплазмина и к снижению концентрации альбумина. Активность эластазы имела тенденцию к повышению.
Выявленные корреляции между активностью щелочной фосфатазы и уровнем креатинина указывают на разнонаправленные изменения показателей функционального состояния почек, а между активностью щелочной фосфатазы и эластазы - на участие щелочной фосфатазы в воспалительном ответе. Эластаза является регулятором воспалительного ответа и в разных ситуациях может выступать как провоспалительный, так и как противоспалительный агент (Hochepied T., Berger F., Baumann H., Libert C., 2003).
Щелочная фосфатаза не является тканеспецифическим ферментом и присутствует во многих тканях организма. В ходе работы ЩФ способствует метаболизму аденозинмонофосфата (АМФ) в аденозин. Щелочная фосфатаза может высвобождаться в виде растворимых форм и высоко экспрессируется в кишечнике и почках, где считается специфическим маркером (Bin A. Et al., 2018). В нашем экспериментальном исследовании на 18 день после инфицирования мы зарегистрировали значимо сниженную активность щелочной фосфатазы, что согласуется с данными ряда авторов (Bentala H. Et al., 2002; Khundmiri S.J. et al., 2007). Эти авторы выявили в сыворотке крови экспериментальных животных снижение активности щелочной фосфатазы после введения липополисахаридов, а также после экспериментального ишемического инсульта, особенно при моделировании последнего в почечной ткани. Снижение активности щелочной фосфатазы, вероятно, можно объяснить увеличением оборота щелочной фосфатазы. Тогда как другая группа исследователей обнаружила, что снижение активности щелочной фосфатазы отражает поражение почек (Zhu X., 2022).
В нашем эксперименте через 3 месяца применения СПтТ во 2-ой группе наблюдаемый рост поражения почек сопровождался снижением активности воспалительного процесса (судя по уровню церулоплазмина и активности ферментов пуринового метаболизма). При этом наблюдался рост активности эластазы и снижение уровня альбумина. Для 3-ей группы (СПтТ+ВВ) характерны те же изменения, но отмечалась положительная тенденция роста активности щелочной фосфатазы, т.е. направленность к улучшению состояния почек.
Что касается гистологического исследования почек, то в обеих группах животных, получавших терапию, морфология левых почек характеризовалась меньшими значениями площади специфического воспаления, а также интерстициального воспаления в коре и коллагена в мозговом веществе при сравнении с контролем заражения.
У животных, получающих терапию противотуберкулезными препаратами и СПтТ+ВВ, также выявлялись кислотоустойчивые микроорганизмы и очаги специфического казеозного воспаления в мозговом веществе (6,5±9,5 и 0,34±0,49 мм2, соответственно), но существенно меньшей площади по сравнению с контролем заражения (40,6 мм2). У животных группы комплексной терапии, получивших суспензию внеклеточных везикул, площадь специфического воспаления была ниже по сравнению с группой СПтТ (р=0,048).
Разработанная ранее модель имеет научно-прикладную ценность для фтизиатрии и урологии, поскольку она легковоспроизводима, малотравматична для лабораторных животных и дает возможность оценить эффективность проводимой терапии локального специфического процесса.
Таким образом, полученные данные указывают на перспективность использования внеклеточных везикул, выделенных из мезенхимных стволовых клеток костного мозга, при лечении нефротуберкулёза, что может быть переведено в дальнейшие клинические испытания, но, вероятно, этих сроков лечения экспериментального нефротуберкулёза могло оказаться недостаточно.


1. Основные показатели по туберкулезу по РФ за 2019 г. / Электронный ресурс ФГБУ «ЦНИИОИЗ Минздрава РФ [офиц. сайт] – URL: https://mednet.ru/informatizatsiya/tsentr-monitoringa-tuberkuleza
2. Bohlbro A.S., Hvingelby V.S., Rudolf F., Wejse C., Patsche C.B. Active case-finding of tuberculosis in general populations and at-risk groups: a systematic review and meta-analysis. European Respiratory Journal. – 2021, Iss. 58. – №. 4. doi: 10.1183/13993003.00090-2021.
3. Общероссийская общественная организация «Российское общество фтизиатров». Федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению урогенитального туберкулёза. М.; 2015. 24 с.
4. Министерство здравоохранения Российской Федерации. Клинические рекомендации «Туберкулёз мочеполовых органов». М.; 2016. 60 с.
5. Михайлова Ю. В., Стерликов С. А., Пономарёв С. Б. Туберкулёз в пенитенциарных учреждениях Российской Федерации по сравнению со странами европейского региона ВОЗ и мира на рубеже третьего десятилетия XXI века. Современные проблемы здравоохранения и медицинской статистики. – 2021, Iss. 4. – С. 515-532. doi: 10.24412/2312-2935-2021-4-515-532. 
6. Muneer A., Macrae B., Krishnamoorthy S., Zumla A. Urogenital tuberculosis - epidemiology, pathogenesis and clinical features. Nature Reviews Urology. – 2019. – Vol. 16, Iss. 10. – P. 573-598. doi: 10.1038/s41585-019-0228-9.
7. Морозов Н. В. Особенности дифференциальной диагностики во фтизиоурологии (клинические наблюдения). Актуальные проблемы туберкулеза. – 2019. – С. 95-98.
8. Furin J., Cox H., Pai M. Tuberculosis. Lancet. – 2019. – Vol. 393 – P. 1642-1656. doi: 10.1016/S0140-6736(19)30308-3.
9. Пузырева Л.В., Мордык А.В., Руденко С.А. Мочеполовой туберкулёз в структуре морфологических находок у умерших на поздних стадиях ВИЧ-инфекции. Вестник урологии. – 2021. – Т. 9. – № 1. – С. 64-71. – DOI 10.21886/2308-6424-2021-9-1-64-71.  
10.  Igami K., Uchiumi T., Ueda S., Kamioka K., Setoyama D., Gotoh K.,  Akimoto M., Matsumoto S., Kang D. Characterization and function of medium and large extracellular vesicles from plasma and urine by surface antigens and Annexin V. PeerJ Analytical Chemistry. – 2020. – Vol. 2. – P. e4. doi: https://doi.org/10.1101/623553
11. Elsharkasy O.M., Nordin J.Z., Hagey D.W., de Jong O.G., Schiffelers R.M., Andaloussi S.E., Vader P. Extracellular vesicles as drug delivery systems: Why and how? Advanced Drug Delivery Reviews. – 2020. – Vol. 159. – P. 332-343. doi: 10.1016/j.addr.2020.04.004.
12. Великонивцев Ф. С., Головкин А. С. Терапия внеклеточными везикулами: возможности, механизмы и перспективы применения. Российский кардиологический журнал. – 2020, Iss. 10. – С. 221-231. doi:10.15829/1560-4071-2020-4081.
13. Marar C., Starich B., Wirtz D. Extracellular vesicles in immunomodulation and tumor progression. Nature immunology. – 2021. – Vol. 22, Iss. 5. – P. 560-570. doi: 10.1038/s41590-021-00899-0.
14. Harrell C.R., Jovicic N., Djonov V., Arsenijevic N., Volarevic V. Mesenchymal stem cell-derived exosomes and other extracellular vesicles as new remedies in the therapy of inflammatory diseases. Cells. – 2019. – Vol. 8, Iss. 12. – P. 1605. doi: 10.3390/cells8121605.
15. Bruno S., Tapparo M., Collino F., Chiabotto G., Deregibus M.C., Soares Lindoso R., Neri F.., Kholia S, Giunti S., Wen S., Quesenberry P., Camussi G. Renal regenerative potential of different extracellular vesicle populations derived from bone marrow mesenchymal stromal cells. Tissue Engineering Part A. – 2017. – Vol. 23, Iss. 21-22. – P. 1262-1273. doi: 10.1089/ten.TEA.2017.0069.
...


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ