Гетеротопическая ксенотрансплантация фрагментов аорты новорожденных поросят после гипотермической инкубации в консервирующих растворах

Авторы

  • Konstantin I. Bohuslavskyi Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Natalia M. Alabedalkarim Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Yana V. Gvozdyuk Харьковский национальный университет им. Ð’.Н. Каразина, г. Харьков
  • Vladimir I. Padalko Харьковский национальный университет им. Ð’.Н. Каразина, г. Харьков
  • Natalia O. Remnyova Харьковский национальный университет им. Ð’.Н. Каразина, г. Харьков
  • Olena S. Protsenko Харьковский национальный университет им. Ð’.Н. Каразина, г. Харьков
  • Galina A. Bozhok Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo29.01.073

Ключевые слова:

эпитоп α-Gal, аорта новорожденных поросят, ксенотрансплантация, гипотермическое хранение, иммунопротеасомы

Аннотация

Ð’ наÑтоÑщее Ð²Ñ€ÐµÐ¼Ñ Ð² транÑплантологии широко применÑÑŽÑ‚ÑÑ Ñвиные ÑоÑуды, Ñердечные клапаны. Ð’ ÑвÑзи Ñ Ð²Ñ‹Ñоким уровнем ÑкÑпреÑÑии Gal-α-1,3-Gal (Ñпитоп α-Gal) Ñвиные биопротезы подвергают перед транÑплантацией Ñпециальной обработке Ð´Ð»Ñ ÑƒÐ´Ð°Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸Ð»Ð¸ деактивации Ñтого Ñпитопа. Полученные нами ранее данные ÑвидетельÑтвуют о том, что некоторые Ñреды, иÑпользуемые Ð´Ð»Ñ Ð³Ð¸Ð¿Ð¾Ñ‚ÐµÑ€Ð¼Ð¸Ñ‡ÐµÑкого Ñ…Ñ€Ð°Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ (ГХ), умень-шают ÑкÑпреÑÑию Ñпитопа α-Gal в ткани аорты in vitro. Ð’ наÑтоÑщей работе было иÑÑледовано влиÑние ГХ в раÑтворах «ГиÑтидин-триптофан-кетоглутарат» (ÐТК), «Евро-Коллинз» и модифицированной Ñреде Дульбекко (DMEM) на ÑохранноÑÑ‚ÑŒ транÑплантатов аорты in vivo. Ðнализ гиÑтологичеÑкого ÑÑ‚Ñ€Ð¾ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñтенки аорты и оценка ÑƒÑ€Ð¾Ð²Ð½Ñ ÑкÑпреÑÑии иммунных Ñубъединиц протеаÑом LMP2 и LMP7 показали, что на 7-е Ñутки поÑле кÑенотранÑплантации фрагменты аорты, подвергнутые ГХ в раÑтворе «Евро-Коллинз», вызывают менее выраженный иммунный ответ по Ñравнению Ñ ÐºÑенографтами, инкубированными в ÐТК и DMEM, что может быть чаÑтично ÑвÑзано Ñ ÑоÑтавом Ñреды «Евро-Коллинз». Полученные данные предÑтавлÑÑŽÑ‚ Ð¸Ð½Ñ‚ÐµÑ€ÐµÑ Ð´Ð»Ñ Ñ€Ð°Ð·Ñ€Ð°Ð±Ð¾Ñ‚ÐºÐ¸ новых методов предтранÑпланта-ционной подготовки донорÑкого материала.

Probl Cryobiol Cryomed 2019; 29(1): XXX–XXX

 

Биографии авторов

Konstantin I. Bohuslavskyi, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криоÑндокринологии

Natalia M. Alabedalkarim, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криоÑндокринологии

Galina A. Bozhok, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криоÑндокринологии

Библиографические ссылки

Akpinar B, SanisoÄŸlu I, Konuralp C, et al. The use of a stentless porcine bioprosthesis to repair an ascending aortic aneurysm in combination with aortic valve regurgitation. Tex Heart Inst J. 1999; 26(3): 195-7. PubMed

Alabedalkarim NM, Boguslavsky KI, Kovalenko IF, et al. [The influence of hypothermic incubation of the neonatal pig aorta in the preservation solutions on the presence of the main xenogene epitopes gal-a-1,3-gal]. Visnyk problem biolohii i medytsyny. 2017; 4(1): 85-91.

Alabedalkarim NM, Bozhok GA, Legach EI, et al. Outcome of adrenal tissue fragments allotransplantation: the impact of cryopreservation. Cryobiology. 2012; 65(3): 188-95. CrossRef

Bagai R, Valujskikh A, Canaday DH, et al. Mouse endothelial cells cross-present lymphocyte-derived antigen on class I MHC via a TAP1- and proteasome-dependent pathway. J Immunol. 2005; 174(12): 7711-15. CrossRef

Barbarash LS, Zhuravleva IYu. [Evolution of heart valve bioprostheses: achievements and problems of two decades]. Kompleksnye problemy serdechno-sosudistyh zabolevanij. 2012: (1): 4-11.

Brenner P, Hinz M, Huber H, et al. Influence of ischemic time on hyperacute xenograft rejection of pig hearts in a working heart perfusion model with human blood. Transpl. Int. 2000; 13(1): S494–S503. CrossRef

Brode S, Macary PA. Cross-presentation: dendritic cells and macrophages bite off more than they can chew! Immunology. 2004; 112(3): 345-51. CrossRef

Byrne GW, McGregor CGA, Breimer ME. Recent investigations into pig antigen and anti-pig antibody expression. Int J Surg. 2015; 23(Part B): 223-8.

Devitt JJ, King CL, Lee TDG, et al. Early innate immune events induced by prolonged cold ischemia exacerbate allograft vasculopathy. J. Cardiothorac. Surg. 2011; 6: 2-8. CrossRef

Dürrbach A, Baple E, Preece AF, et al. Virus recognition by specific natural antibodies and complement results in MHC I cross-presentation. Eur J Immunol. 2007; 37(5): 1254-65. CrossRef

Ebstein F, Kloetzel PM, Krüger Е, et al. Emerging roles of immunoproteasomes beyond MHC class I antigen processing. Cell Mol Life Sci. 2012; 69(15): 2543-58. CrossRef

Eltzschig HK, Eckle T. Ischemia and reperfusion – from mechanism to translation. Nature medicine. 2011; 17(11): 1391-401. CrossRef

Franklin MEJr, Trevino JM, Portillo G, et al. The use of porcine small intestinal submucosa as a prosthetic material for laparoscopic hernia repair in infected and potentially contaminated fields: long-term follow-up. Surg Endosc. 2008; 22( 9): 1941-6. CrossRef

Galili U, Rachmilewitz EA, Peleg A, Flechner I. A unique natural human IgG antibody with anti-a-galactosyl specificity. J Exp Med. 1984; 160(5): 1519-31. CrossRef

Galili U, Shohet SB, Kobrin E, et al. Man, apes and old world monkeys differ from other mammals in the expression of α-galactosyl epitopes on nucleated cells. J. Biol. Chem. 1988; 263(33): 17755–62. PubMed

Guibert EE, Petrenko AY, Balaban CL, et al. Organ preservation: current concepts and new strategies for the next decade. Transfus Med Hemother.2011; 38(2): 125-42. CrossRef

Gurtovenko AA, Anwar J. Modulating the structure and properties of cell membranes: the molecular mechanism of action of dimethyl sulfoxide. J Phys Chem B. 2007; 111(35): 10453-60. CrossRef

Gutierrez-Martinez E, Planes R, Anselmi G, et al. Cross-presentation of cell-associated antigens by MHC class I in dendritic cell subsets. Front Immunol. [Internet] 2015 [cited 10.08.2018]; 17(6): 363. Available from: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/ï¬mmu.2015.00363/full

Joziasse DH, Oriol R. Xenotransplantation: the importance of the Gal alpha 1,3 Gal epitope in hyperacute vascular rejection. Biochem Biophys Acta. 1999; 1455(2-3): 403–18. CrossRef

Karaskov AM, Demin II, Sharifulin RM, et al. [Different types of conduits for reconstruction of the outflow path from the right ventricle in the Ross procedure in adults: a comparative analysis.] Patologia krovoobrascheniya I kardiokhirurgiya. 2013; 17(2): 23-7. CrossRef

Keller M, Beiras-Fernandez A, Schmoeckel M, et al. Influence of hypothermia and cardioplegic solutions on expression of alpha-Gal epitope on porcine aortic endothelial cells. Exp Clin Transplant. 2010; 8(3): 250–7. PubMed

Kloetzel PM. The proteasome and MHC class I antigen processing. Biochim Biophys Acta. 2004; 1695(1-3): 225-33. CrossRef

Kono H, Rock KL. How dying cells alert the immune system to danger. Nat Rev Immunol. 2008; 8(4): 279-89. CrossRef

Li L, Okusa MD. Macrophages, dendritic cells and kidney ischemia-reperfusion injury. Semin Nephrol. 2010; 30(3): 268-77. CrossRef

Ma W, Lehner PJ, Cresswell P, Pober JS, Johnson DR. Interferon-gamma rapidly increases peptide transporter (TAP) subunit expression and peptide transport capacity in endothelial cells. J Biol Chem. 1997; 272(26): 16585–90. CrossRef

McIntyre JA, Gilula NB, Karnovsky MJ. Cryoprotectant-induced redistribution of intramembranous particles in mouse lymphocytes. J Cell Biol. 1974; 60(1): 192–203. CrossRef

Ortiz-Navarrete V, Seelig A, Gernold M, et al. Subunit of the “20S†proteasome (multicatalytic proteinase) encoded by the major histocompatibility complex. Nature. 1991; 353(6345): 662-4. CrossRef

Ostrowska HI, Kruszewski K, Kasacka I. Immuno-proteasome subunit LMP7 is up-regulated in the ischemic kidney in an experimental model of renovascular hypertension. Int J Biochem Cell Biol. 2006; 38(10): 1778-85. CrossRef

Park S, Kim WH, Kim KH, et al. Removal of alpha-Gal epitopes in aortic valve and pericardium of pig using green coffee bean α-galactosidase. Korean J Thorac Cardiovasc Surg 2008; 41(1): 12-24.

Robertson NJ, Fairchild PJ, Waldmann H. Ectopic transplantation of tissues under the kidney capsule. Methods Mol Biol. 2007; 380: 347-53. CrossRef

Rock KL, Goldberg AL. Degradation of cell proteins and the generation of MHC class I-presented peptides. Annu Rev Immunol. 1999; 17: 739-79. CrossRef

Rock KL, Farfán-Arribas DJ, Shen L. Proteases in MHC class I presentation and cross-presentation. J Immunol. 2010; 184(1): 9-15. CrossRef

Rothermel, AL, Wang Y, Schechner J. et al. Endothelial cells present antigens in vivo. BMC Immunol. 2004; 5: 5-20. CrossRef

Rüffer A, Wittmann J, Potapov S, Purbojo A, Glöckler M, Koch AM, Dittrich S, Cesnjevar RA. Mid-term experience with the Hancock porcine-valved Dacron conduit for right ventricular outflow tract reconstruction. Eur J Cardiothorac Surg. 2012; 42(6): 988-95. CrossRef

Sandomirsky BP, Repin NV, Mikhailova IP, Manchenko AA. Application of cryoirradiation-modified xenopericardium for building bladder wall defect. Int J Artif Organs. 2016; 39(3): 121-7. CrossRef

Schiralli MP, Cholette JM., Swartz MF, et al. Carpentier edwards porcine valved conduit for right ventricular outflow tract reconstruction. J Card Surg. 2011; 26( 6): 643-9. CrossRef

Wigglesworth KM, Racki WJ, Mishra R et al. Rapid recruitment and activation of macrophages by anti-Gal/α-Gal liposome interaction accelerates wound healing. J Immunol. 2011: 186(7): 4422–32. CrossRef

Wingenfeld C, Egli RJ, Hempfing A, Ganz R, Leunig M. Cryopreservation of osteochondral allografts: dimethyl sulfoxide promotes angiogenesis and immune tolerance in mice. J Bone Joint Surg Am. 2002; 84-A(8):1420-9. CrossRef

Загрузки

Опубликован

2019-03-25

Как цитировать

Bohuslavskyi, K. I., Alabedalkarim, N. M., Gvozdyuk, Y. V., Padalko, V. I., Remnyova, N. O., Protsenko, O. S., & Bozhok, G. A. (2019). Гетеротопическая ксенотрансплантация фрагментов аорты новорожденных поросят после гипотермической инкубации в консервирующих растворах. Проблемы криобиологии и криомедицины, 29(1), 73–87. https://doi.org/10.15407/cryo29.01.073

Выпуск

Раздел

Криомедицина, клиническая и экспериментальная трансплантология