RU2803286C1 - Composition for neuroprotection and stimulation of brain neuroregeneration after injury, agent based on it, a method of its production and use - Google Patents
Composition for neuroprotection and stimulation of brain neuroregeneration after injury, agent based on it, a method of its production and use Download PDFInfo
- Publication number
- RU2803286C1 RU2803286C1 RU2022113758A RU2022113758A RU2803286C1 RU 2803286 C1 RU2803286 C1 RU 2803286C1 RU 2022113758 A RU2022113758 A RU 2022113758A RU 2022113758 A RU2022113758 A RU 2022113758A RU 2803286 C1 RU2803286 C1 RU 2803286C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seq
- mir
- brain
- composition
- hsa
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 115
- 230000006378 damage Effects 0.000 title claims abstract description 88
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 title claims abstract description 54
- 230000004112 neuroprotection Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 title claims abstract description 17
- 208000014674 injury Diseases 0.000 title claims abstract description 17
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 230000035771 neuroregeneration Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims abstract description 95
- 208000029028 brain injury Diseases 0.000 claims abstract description 58
- 230000006931 brain damage Effects 0.000 claims abstract description 51
- 231100000874 brain damage Toxicity 0.000 claims abstract description 51
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 claims abstract description 47
- 102000004219 Brain-derived neurotrophic factor Human genes 0.000 claims abstract description 39
- 108090000715 Brain-derived neurotrophic factor Proteins 0.000 claims abstract description 39
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims abstract description 34
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 claims abstract description 24
- BELBBZDIHDAJOR-UHFFFAOYSA-N Phenolsulfonephthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2S(=O)(=O)O1 BELBBZDIHDAJOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229960003531 phenolsulfonphthalein Drugs 0.000 claims abstract description 24
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229930195712 glutamate Natural products 0.000 claims abstract description 23
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000000735 allogeneic effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims abstract description 21
- 210000000577 adipose tissue Anatomy 0.000 claims abstract description 20
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims abstract description 20
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 108010019530 Vascular Endothelial Growth Factors Proteins 0.000 claims abstract description 19
- 230000002008 hemorrhagic effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 102000034615 Glial cell line-derived neurotrophic factor Human genes 0.000 claims abstract description 15
- 108091010837 Glial cell line-derived neurotrophic factor Proteins 0.000 claims abstract description 15
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 claims abstract description 14
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 claims abstract description 14
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 claims abstract description 12
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 claims abstract description 12
- 230000034994 death Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000002025 microglial effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 210000002536 stromal cell Anatomy 0.000 claims abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 claims abstract description 10
- 239000003797 essential amino acid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000020776 essential amino acid Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 210000003061 neural cell Anatomy 0.000 claims abstract description 6
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 claims abstract description 3
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 claims abstract description 3
- 102000005789 Vascular Endothelial Growth Factors Human genes 0.000 claims abstract 2
- 108700011259 MicroRNAs Proteins 0.000 claims description 43
- 239000002679 microRNA Substances 0.000 claims description 34
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 22
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 claims description 18
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 claims description 18
- 230000000302 ischemic effect Effects 0.000 claims description 17
- 102000004889 Interleukin-6 Human genes 0.000 claims description 13
- 108090001005 Interleukin-6 Proteins 0.000 claims description 13
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 12
- 102000004388 Interleukin-4 Human genes 0.000 claims description 11
- 108090000978 Interleukin-4 Proteins 0.000 claims description 11
- 239000012678 infectious agent Substances 0.000 claims description 11
- 241000589968 Borrelia Species 0.000 claims description 10
- 101000599048 Homo sapiens Interleukin-6 receptor subunit alpha Proteins 0.000 claims description 10
- 102000003814 Interleukin-10 Human genes 0.000 claims description 10
- 108090000174 Interleukin-10 Proteins 0.000 claims description 10
- 102000003816 Interleukin-13 Human genes 0.000 claims description 10
- 108090000176 Interleukin-13 Proteins 0.000 claims description 10
- 102100037792 Interleukin-6 receptor subunit alpha Human genes 0.000 claims description 10
- 241000588653 Neisseria Species 0.000 claims description 10
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 10
- 108050006617 Interleukin-1 receptor Proteins 0.000 claims description 9
- 102100026018 Interleukin-1 receptor antagonist protein Human genes 0.000 claims description 9
- 101710144554 Interleukin-1 receptor antagonist protein Proteins 0.000 claims description 9
- 102000003815 Interleukin-11 Human genes 0.000 claims description 9
- 108090000177 Interleukin-11 Proteins 0.000 claims description 9
- 102000019223 Interleukin-1 receptor Human genes 0.000 claims description 8
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims description 8
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 8
- -1 hsa-miR-19b Proteins 0.000 claims description 8
- 108091070493 Homo sapiens miR-21 stem-loop Proteins 0.000 claims description 7
- 108091070492 Homo sapiens miR-23a stem-loop Proteins 0.000 claims description 7
- 108091070371 Homo sapiens miR-25 stem-loop Proteins 0.000 claims description 7
- 108091092229 Homo sapiens miR-491 stem-loop Proteins 0.000 claims description 7
- 108091008065 MIR21 Proteins 0.000 claims description 7
- 102000001708 Protein Isoforms Human genes 0.000 claims description 6
- 108010029485 Protein Isoforms Proteins 0.000 claims description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims description 5
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 claims description 4
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 claims description 4
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 claims description 4
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 claims description 4
- 108091006905 Human Serum Albumin Proteins 0.000 claims description 3
- 102000008100 Human Serum Albumin Human genes 0.000 claims description 3
- 208000016604 Lyme disease Diseases 0.000 claims description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 3
- 239000007951 isotonicity adjuster Substances 0.000 claims description 3
- 208000030159 metabolic disease Diseases 0.000 claims description 3
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 3
- 206010010356 Congenital anomaly Diseases 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000002792 vascular Effects 0.000 claims description 2
- 210000005013 brain tissue Anatomy 0.000 abstract description 36
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 31
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 28
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 24
- 238000010171 animal model Methods 0.000 abstract description 16
- 208000012902 Nervous system disease Diseases 0.000 abstract description 12
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 abstract description 12
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract description 9
- 208000025966 Neurological disease Diseases 0.000 abstract description 8
- 238000010562 histological examination Methods 0.000 abstract description 6
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 abstract description 6
- 239000012620 biological material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000020411 cell activation Effects 0.000 abstract description 2
- 210000000274 microglia Anatomy 0.000 abstract description 2
- 101000958041 Homo sapiens Musculin Proteins 0.000 description 103
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 80
- 208000020658 intracerebral hemorrhage Diseases 0.000 description 74
- 208000016988 Hemorrhagic Stroke Diseases 0.000 description 49
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 41
- 102000046949 human MSC Human genes 0.000 description 41
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 39
- 230000000324 neuroprotective effect Effects 0.000 description 36
- 229940077737 brain-derived neurotrophic factor Drugs 0.000 description 35
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 35
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 30
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 29
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 29
- 206010008111 Cerebral haemorrhage Diseases 0.000 description 27
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 23
- 230000000926 neurological effect Effects 0.000 description 23
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 20
- 108010073929 Vascular Endothelial Growth Factor A Proteins 0.000 description 19
- 102100039037 Vascular endothelial growth factor A Human genes 0.000 description 19
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 19
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 19
- 230000000508 neurotrophic effect Effects 0.000 description 18
- 102000003745 Hepatocyte Growth Factor Human genes 0.000 description 17
- 108090000100 Hepatocyte Growth Factor Proteins 0.000 description 17
- 238000000540 analysis of variance Methods 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- 101000934372 Homo sapiens Macrosialin Proteins 0.000 description 14
- 102100025136 Macrosialin Human genes 0.000 description 14
- 108090000435 Urokinase-type plasminogen activator Proteins 0.000 description 14
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 14
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 14
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 14
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 14
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 14
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 12
- 229940100601 interleukin-6 Drugs 0.000 description 12
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 11
- 102100031358 Urokinase-type plasminogen activator Human genes 0.000 description 11
- 210000001616 monocyte Anatomy 0.000 description 11
- 101000840545 Bacillus thuringiensis L-isoleucine-4-hydroxylase Proteins 0.000 description 10
- 101001037256 Homo sapiens Indoleamine 2,3-dioxygenase 1 Proteins 0.000 description 10
- 102100040061 Indoleamine 2,3-dioxygenase 1 Human genes 0.000 description 10
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 10
- 101001037255 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) Indoleamine 2,3-dioxygenase Proteins 0.000 description 10
- 230000007971 neurological deficit Effects 0.000 description 10
- 230000014511 neuron projection development Effects 0.000 description 9
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 8
- 206010029260 Neuroblastoma Diseases 0.000 description 8
- 239000003636 conditioned culture medium Substances 0.000 description 8
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 8
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 8
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 8
- 206010061591 Borrelia infection Diseases 0.000 description 7
- 208000001528 Coronaviridae Infections Diseases 0.000 description 7
- 229930182816 L-glutamine Natural products 0.000 description 7
- 206010062212 Neisseria infection Diseases 0.000 description 7
- 206010044221 Toxic encephalopathy Diseases 0.000 description 7
- 230000003492 excitotoxic effect Effects 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 7
- 239000012679 serum free medium Substances 0.000 description 7
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 7
- 101000739876 Homo sapiens Brain-derived neurotrophic factor Proteins 0.000 description 6
- 206010029350 Neurotoxicity Diseases 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 6
- 231100000063 excitotoxicity Toxicity 0.000 description 6
- 102000051542 human BDNF Human genes 0.000 description 6
- 229940077456 human brain-derived neurotrophic factor Drugs 0.000 description 6
- 238000011532 immunohistochemical staining Methods 0.000 description 6
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 231100000228 neurotoxicity Toxicity 0.000 description 6
- 230000007135 neurotoxicity Effects 0.000 description 6
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 6
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 6
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 6
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 description 5
- 238000000729 Fisher's exact test Methods 0.000 description 5
- 208000032843 Hemorrhage Diseases 0.000 description 5
- 108010017480 Hemosiderin Proteins 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 5
- 208000026106 cerebrovascular disease Diseases 0.000 description 5
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 5
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 5
- 208000013210 hematogenous Diseases 0.000 description 5
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 5
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 5
- 108091024530 miR-146a stem-loop Proteins 0.000 description 5
- 108091062762 miR-21 stem-loop Proteins 0.000 description 5
- 108091085564 miR-25 stem-loop Proteins 0.000 description 5
- 210000004498 neuroglial cell Anatomy 0.000 description 5
- 230000008756 pathogenetic mechanism Effects 0.000 description 5
- 230000007310 pathophysiology Effects 0.000 description 5
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 5
- 230000000770 proinflammatory effect Effects 0.000 description 5
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 5
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 5
- FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 4',6-Diamino-2-phenylindol Chemical compound C1=CC(C(=N)N)=CC=C1C1=CC2=CC=C(C(N)=N)C=C2N1 FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 4
- 206010051290 Central nervous system lesion Diseases 0.000 description 4
- 206010018341 Gliosis Diseases 0.000 description 4
- 102100039619 Granulocyte colony-stimulating factor Human genes 0.000 description 4
- 102000004890 Interleukin-8 Human genes 0.000 description 4
- 108090001007 Interleukin-8 Proteins 0.000 description 4
- 108010025020 Nerve Growth Factor Proteins 0.000 description 4
- 102000007072 Nerve Growth Factors Human genes 0.000 description 4
- 238000010826 Nissl staining Methods 0.000 description 4
- VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N alprazolam Chemical compound C12=CC(Cl)=CC=C2N2C(C)=NN=C2CN=C1C1=CC=CC=C1 VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012984 antibiotic solution Substances 0.000 description 4
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 4
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 4
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 4
- 230000001149 cognitive effect Effects 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 4
- 231100000858 damage to nervous tissue Toxicity 0.000 description 4
- 230000001744 histochemical effect Effects 0.000 description 4
- 210000002865 immune cell Anatomy 0.000 description 4
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 238000007913 intrathecal administration Methods 0.000 description 4
- 230000007787 long-term memory Effects 0.000 description 4
- 108091053561 miR-101-1 stem-loop Proteins 0.000 description 4
- 108091040069 miR-146a-1 stem-loop Proteins 0.000 description 4
- 108091081537 miR-146a-2 stem-loop Proteins 0.000 description 4
- 108091037787 miR-19b stem-loop Proteins 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 239000003900 neurotrophic factor Substances 0.000 description 4
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 4
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 4
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 4
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 4
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 4
- 102000047934 Caspase-3/7 Human genes 0.000 description 3
- 108700037887 Caspase-3/7 Proteins 0.000 description 3
- 102000001301 EGF receptor Human genes 0.000 description 3
- 108060006698 EGF receptor Proteins 0.000 description 3
- 102000018233 Fibroblast Growth Factor Human genes 0.000 description 3
- 108050007372 Fibroblast Growth Factor Proteins 0.000 description 3
- 108090000386 Fibroblast Growth Factor 1 Proteins 0.000 description 3
- 102100031706 Fibroblast growth factor 1 Human genes 0.000 description 3
- 108090000379 Fibroblast growth factor 2 Proteins 0.000 description 3
- 102000003974 Fibroblast growth factor 2 Human genes 0.000 description 3
- 206010061431 Glial scar Diseases 0.000 description 3
- 108010017080 Granulocyte Colony-Stimulating Factor Proteins 0.000 description 3
- 101000914484 Homo sapiens T-lymphocyte activation antigen CD80 Proteins 0.000 description 3
- 108090000581 Leukemia inhibitory factor Proteins 0.000 description 3
- 102000004058 Leukemia inhibitory factor Human genes 0.000 description 3
- 102000014962 Monocyte Chemoattractant Proteins Human genes 0.000 description 3
- 108010064136 Monocyte Chemoattractant Proteins Proteins 0.000 description 3
- 206010057249 Phagocytosis Diseases 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 102100027222 T-lymphocyte activation antigen CD80 Human genes 0.000 description 3
- 102100031372 Thymidine phosphorylase Human genes 0.000 description 3
- 108700023160 Thymidine phosphorylases Proteins 0.000 description 3
- 102000003990 Urokinase-type plasminogen activator Human genes 0.000 description 3
- 210000004381 amniotic fluid Anatomy 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 3
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 3
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 3
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 238000001647 drug administration Methods 0.000 description 3
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 3
- 229940126864 fibroblast growth factor Drugs 0.000 description 3
- 230000037417 hyperactivation Effects 0.000 description 3
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 3
- 229940096397 interleukin-8 Drugs 0.000 description 3
- XKTZWUACRZHVAN-VADRZIEHSA-N interleukin-8 Chemical compound C([C@H](NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)[C@@H](NC(C)=O)CCSC)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N1[C@H](CCC1)C(=O)N1[C@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@H](CO)C(=O)N1[C@H](CCC1)C(N)=O)C1=CC=CC=C1 XKTZWUACRZHVAN-VADRZIEHSA-N 0.000 description 3
- DCYOBGZUOMKFPA-UHFFFAOYSA-N iron(2+);iron(3+);octadecacyanide Chemical compound [Fe+2].[Fe+2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] DCYOBGZUOMKFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 208000028867 ischemia Diseases 0.000 description 3
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 3
- 108091028067 miR-19b-1 stem-loop Proteins 0.000 description 3
- 108091035591 miR-23a stem-loop Proteins 0.000 description 3
- 108091045911 miR-23a-1 stem-loop Proteins 0.000 description 3
- 108091047979 miR-23a-2 stem-loop Proteins 0.000 description 3
- 108091032054 miR-23a-3 stem-loop Proteins 0.000 description 3
- 108091029166 miR-23a-4 stem-loop Proteins 0.000 description 3
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 3
- 230000016273 neuron death Effects 0.000 description 3
- 230000008782 phagocytosis Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 3
- 229960003351 prussian blue Drugs 0.000 description 3
- 239000013225 prussian blue Substances 0.000 description 3
- 238000011552 rat model Methods 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 239000004017 serum-free culture medium Substances 0.000 description 3
- 230000006403 short-term memory Effects 0.000 description 3
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 3
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 3
- 210000003954 umbilical cord Anatomy 0.000 description 3
- ZKRFOXLVOKTUTA-KQYNXXCUSA-N 9-(5-phosphoribofuranosyl)-6-mercaptopurine Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](COP(O)(O)=O)O[C@H]1N1C(NC=NC2=S)=C2N=C1 ZKRFOXLVOKTUTA-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 2
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N Ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 description 2
- 102100034594 Angiopoietin-1 Human genes 0.000 description 2
- 108010048154 Angiopoietin-1 Proteins 0.000 description 2
- 102100033402 Angiopoietin-4 Human genes 0.000 description 2
- 206010003591 Ataxia Diseases 0.000 description 2
- 108010081589 Becaplermin Proteins 0.000 description 2
- 108010049955 Bone Morphogenetic Protein 4 Proteins 0.000 description 2
- 102100024505 Bone morphogenetic protein 4 Human genes 0.000 description 2
- 102100032528 C-type lectin domain family 11 member A Human genes 0.000 description 2
- 101710167766 C-type lectin domain family 11 member A Proteins 0.000 description 2
- 206010008190 Cerebrovascular accident Diseases 0.000 description 2
- 108010008951 Chemokine CXCL12 Proteins 0.000 description 2
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 2
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 2
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 2
- 206010010947 Coordination abnormal Diseases 0.000 description 2
- 102100037241 Endoglin Human genes 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 206010015995 Eyelid ptosis Diseases 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100039620 Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor Human genes 0.000 description 2
- 102100031573 Hematopoietic progenitor cell antigen CD34 Human genes 0.000 description 2
- 101000971171 Homo sapiens Apoptosis regulator Bcl-2 Proteins 0.000 description 2
- 101000777663 Homo sapiens Hematopoietic progenitor cell antigen CD34 Proteins 0.000 description 2
- 101000990902 Homo sapiens Matrix metalloproteinase-9 Proteins 0.000 description 2
- 101000669513 Homo sapiens Metalloproteinase inhibitor 1 Proteins 0.000 description 2
- 101000946889 Homo sapiens Monocyte differentiation antigen CD14 Proteins 0.000 description 2
- 101000990915 Homo sapiens Stromelysin-1 Proteins 0.000 description 2
- 206010020843 Hyperthermia Diseases 0.000 description 2
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 2
- 238000012404 In vitro experiment Methods 0.000 description 2
- 108010078049 Interferon alpha-2 Proteins 0.000 description 2
- 102100039350 Interferon alpha-7 Human genes 0.000 description 2
- 102000000589 Interleukin-1 Human genes 0.000 description 2
- 208000032382 Ischaemic stroke Diseases 0.000 description 2
- 206010024264 Lethargy Diseases 0.000 description 2
- 108010000684 Matrix Metalloproteinases Proteins 0.000 description 2
- 102000002274 Matrix Metalloproteinases Human genes 0.000 description 2
- 102100030412 Matrix metalloproteinase-9 Human genes 0.000 description 2
- 102100039364 Metalloproteinase inhibitor 1 Human genes 0.000 description 2
- 102100035877 Monocyte differentiation antigen CD14 Human genes 0.000 description 2
- 206010028851 Necrosis Diseases 0.000 description 2
- 102000008299 Nitric Oxide Synthase Human genes 0.000 description 2
- 108010021487 Nitric Oxide Synthase Proteins 0.000 description 2
- 102000003940 Occludin Human genes 0.000 description 2
- 108090000304 Occludin Proteins 0.000 description 2
- 206010030113 Oedema Diseases 0.000 description 2
- 108091008606 PDGF receptors Proteins 0.000 description 2
- 108010016731 PPAR gamma Proteins 0.000 description 2
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 2
- 208000007542 Paresis Diseases 0.000 description 2
- 102100038825 Peroxisome proliferator-activated receptor gamma Human genes 0.000 description 2
- 102000011653 Platelet-Derived Growth Factor Receptors Human genes 0.000 description 2
- 108091066798 Rattus norvegicus miR-126a stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 108091066834 Rattus norvegicus miR-21 stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 108091066860 Rattus norvegicus miR-23a stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 108091066856 Rattus norvegicus miR-25 stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 2
- 241000315672 SARS coronavirus Species 0.000 description 2
- 102100021669 Stromal cell-derived factor 1 Human genes 0.000 description 2
- 102100030416 Stromelysin-1 Human genes 0.000 description 2
- 108010005246 Tissue Inhibitor of Metalloproteinases Proteins 0.000 description 2
- 102000005876 Tissue Inhibitor of Metalloproteinases Human genes 0.000 description 2
- 108010009583 Transforming Growth Factors Proteins 0.000 description 2
- 102000009618 Transforming Growth Factors Human genes 0.000 description 2
- 208000030886 Traumatic Brain injury Diseases 0.000 description 2
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 2
- 108010042352 Urokinase Plasminogen Activator Receptors Proteins 0.000 description 2
- 102000004504 Urokinase Plasminogen Activator Receptors Human genes 0.000 description 2
- 108010073925 Vascular Endothelial Growth Factor B Proteins 0.000 description 2
- 108010073919 Vascular Endothelial Growth Factor D Proteins 0.000 description 2
- 102100038217 Vascular endothelial growth factor B Human genes 0.000 description 2
- 102100038234 Vascular endothelial growth factor D Human genes 0.000 description 2
- ZHAFUINZIZIXFC-UHFFFAOYSA-N [9-(dimethylamino)-10-methylbenzo[a]phenoxazin-5-ylidene]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].O1C2=CC(=[NH2+])C3=CC=CC=C3C2=NC2=C1C=C(N(C)C)C(C)=C2 ZHAFUINZIZIXFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009692 acute damage Effects 0.000 description 2
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 description 2
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 description 2
- 108010069801 angiopoietin 4 Proteins 0.000 description 2
- 239000005557 antagonist Substances 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 230000001857 anti-mycotic effect Effects 0.000 description 2
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 2
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 2
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 2
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 2
- 239000002543 antimycotic Substances 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000008499 blood brain barrier function Effects 0.000 description 2
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 2
- 210000001218 blood-brain barrier Anatomy 0.000 description 2
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 2
- 238000002659 cell therapy Methods 0.000 description 2
- 206010008118 cerebral infarction Diseases 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- OSASVXMJTNOKOY-UHFFFAOYSA-N chlorobutanol Chemical compound CC(C)(O)C(Cl)(Cl)Cl OSASVXMJTNOKOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 2
- 210000001808 exosome Anatomy 0.000 description 2
- 210000004700 fetal blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000008098 formaldehyde solution Substances 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 239000000122 growth hormone Substances 0.000 description 2
- 230000036031 hyperthermia Effects 0.000 description 2
- 230000002990 hypoglossal effect Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 2
- 238000010874 in vitro model Methods 0.000 description 2
- 208000016290 incoordination Diseases 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000028416 insulin-like growth factor binding Human genes 0.000 description 2
- 108091022911 insulin-like growth factor binding Proteins 0.000 description 2
- 210000002425 internal capsule Anatomy 0.000 description 2
- 238000010253 intravenous injection Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 231100000861 limb weakness Toxicity 0.000 description 2
- 208000027905 limb weakness Diseases 0.000 description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 2
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 description 2
- 108091068974 miR-101 stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 108091093015 miR-101-2 stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 108091084619 miR-125b-1 stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 108091063409 miR-125b-2 stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 108091050014 miR-125b-3 stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 108091047602 miR-126a stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 108091032392 miR-146a-3 stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 108091091434 miR-19b-2 stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 108091073699 miR-25-3 stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 108091069917 miR-491 stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000004660 morphological change Effects 0.000 description 2
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 2
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 2
- 210000000440 neutrophil Anatomy 0.000 description 2
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 201000003004 ptosis Diseases 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N tgfbeta Chemical compound C([C@H](NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CCSC)C(C)C)[C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1 ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N 0.000 description 2
- 238000011287 therapeutic dose Methods 0.000 description 2
- 229940126585 therapeutic drug Drugs 0.000 description 2
- 230000009529 traumatic brain injury Effects 0.000 description 2
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 2
- 229960005356 urokinase Drugs 0.000 description 2
- 210000005167 vascular cell Anatomy 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOOGRGPOEVQQDX-UUOKFMHZSA-N 3',5'-cyclic GMP Chemical class C([C@H]1O2)OP(O)(=O)O[C@H]1[C@@H](O)[C@@H]2N1C(N=C(NC2=O)N)=C2N=C1 ZOOGRGPOEVQQDX-UUOKFMHZSA-N 0.000 description 1
- 102100022464 5'-nucleotidase Human genes 0.000 description 1
- 101800004616 Adrenomedullin Proteins 0.000 description 1
- 102400001318 Adrenomedullin Human genes 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- 102100022987 Angiogenin Human genes 0.000 description 1
- 102100034608 Angiopoietin-2 Human genes 0.000 description 1
- 108010048036 Angiopoietin-2 Proteins 0.000 description 1
- 208000023275 Autoimmune disease Diseases 0.000 description 1
- 208000011594 Autoinflammatory disease Diseases 0.000 description 1
- 102100024222 B-lymphocyte antigen CD19 Human genes 0.000 description 1
- 101150035467 BDNF gene Proteins 0.000 description 1
- 102100032435 BTB/POZ domain-containing adapter for CUL3-mediated RhoA degradation protein 2 Human genes 0.000 description 1
- 208000002381 Brain Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 208000003174 Brain Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 208000025721 COVID-19 Diseases 0.000 description 1
- 101150071146 COX2 gene Proteins 0.000 description 1
- 102000000905 Cadherin Human genes 0.000 description 1
- 108050007957 Cadherin Proteins 0.000 description 1
- 101100114534 Caenorhabditis elegans ctc-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 102000011727 Caspases Human genes 0.000 description 1
- 108010076667 Caspases Proteins 0.000 description 1
- 102100021198 Chemerin-like receptor 2 Human genes 0.000 description 1
- 102000002029 Claudin Human genes 0.000 description 1
- 108050009302 Claudin Proteins 0.000 description 1
- 208000028698 Cognitive impairment Diseases 0.000 description 1
- 102000009268 Collagen Receptors Human genes 0.000 description 1
- 108010048623 Collagen Receptors Proteins 0.000 description 1
- 108010071942 Colony-Stimulating Factors Proteins 0.000 description 1
- 108050001175 Connexin Proteins 0.000 description 1
- 102000010970 Connexin Human genes 0.000 description 1
- 241000711573 Coronaviridae Species 0.000 description 1
- 101100481408 Danio rerio tie2 gene Proteins 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100027094 Echinoderm microtubule-associated protein-like 1 Human genes 0.000 description 1
- 206010014523 Embolism and thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 108010044063 Endocrine-Gland-Derived Vascular Endothelial Growth Factor Proteins 0.000 description 1
- 108010036395 Endoglin Proteins 0.000 description 1
- 102400001047 Endostatin Human genes 0.000 description 1
- 108010079505 Endostatins Proteins 0.000 description 1
- 102000002045 Endothelin Human genes 0.000 description 1
- 108050009340 Endothelin Proteins 0.000 description 1
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010014173 Factor X Proteins 0.000 description 1
- 102100028072 Fibroblast growth factor 4 Human genes 0.000 description 1
- 108090000380 Fibroblast growth factor 5 Proteins 0.000 description 1
- 102100028073 Fibroblast growth factor 5 Human genes 0.000 description 1
- 108090000382 Fibroblast growth factor 6 Proteins 0.000 description 1
- 102100028075 Fibroblast growth factor 6 Human genes 0.000 description 1
- 108090000368 Fibroblast growth factor 8 Proteins 0.000 description 1
- 102100037362 Fibronectin Human genes 0.000 description 1
- 108010067306 Fibronectins Proteins 0.000 description 1
- 229920001917 Ficoll Polymers 0.000 description 1
- 101710198854 G-protein coupled receptor 1 Proteins 0.000 description 1
- 101000798427 Gallus gallus Basigin Proteins 0.000 description 1
- 108010017213 Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor Proteins 0.000 description 1
- 108010051696 Growth Hormone Proteins 0.000 description 1
- 102000006354 HLA-DR Antigens Human genes 0.000 description 1
- 108010058597 HLA-DR Antigens Proteins 0.000 description 1
- 101000691214 Haloarcula marismortui (strain ATCC 43049 / DSM 3752 / JCM 8966 / VKM B-1809) 50S ribosomal protein L44e Proteins 0.000 description 1
- 101800001649 Heparin-binding EGF-like growth factor Proteins 0.000 description 1
- 102400001369 Heparin-binding EGF-like growth factor Human genes 0.000 description 1
- 102000003834 Histamine H1 Receptors Human genes 0.000 description 1
- 108090000110 Histamine H1 Receptors Proteins 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 101000678236 Homo sapiens 5'-nucleotidase Proteins 0.000 description 1
- 101000980825 Homo sapiens B-lymphocyte antigen CD19 Proteins 0.000 description 1
- 101000798415 Homo sapiens BTB/POZ domain-containing adapter for CUL3-mediated RhoA degradation protein 2 Proteins 0.000 description 1
- 101001057941 Homo sapiens Echinoderm microtubule-associated protein-like 1 Proteins 0.000 description 1
- 101000881679 Homo sapiens Endoglin Proteins 0.000 description 1
- 101001060274 Homo sapiens Fibroblast growth factor 4 Proteins 0.000 description 1
- 101000746367 Homo sapiens Granulocyte colony-stimulating factor Proteins 0.000 description 1
- 101000599951 Homo sapiens Insulin-like growth factor I Proteins 0.000 description 1
- 101000947178 Homo sapiens Platelet basic protein Proteins 0.000 description 1
- 101000582950 Homo sapiens Platelet factor 4 Proteins 0.000 description 1
- 101500025027 Homo sapiens Platelet factor 4, short form Proteins 0.000 description 1
- 101000583199 Homo sapiens Prokineticin receptor 1 Proteins 0.000 description 1
- 101000583209 Homo sapiens Prokineticin receptor 2 Proteins 0.000 description 1
- 101001021281 Homo sapiens Protein HEXIM1 Proteins 0.000 description 1
- 101000738771 Homo sapiens Receptor-type tyrosine-protein phosphatase C Proteins 0.000 description 1
- 101000693265 Homo sapiens Sphingosine 1-phosphate receptor 1 Proteins 0.000 description 1
- 101000800116 Homo sapiens Thy-1 membrane glycoprotein Proteins 0.000 description 1
- 101000830596 Homo sapiens Tumor necrosis factor ligand superfamily member 15 Proteins 0.000 description 1
- 108091058560 IL8 Proteins 0.000 description 1
- 102100023915 Insulin Human genes 0.000 description 1
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 1
- 102000048143 Insulin-Like Growth Factor II Human genes 0.000 description 1
- 108090001117 Insulin-Like Growth Factor II Proteins 0.000 description 1
- 102100037852 Insulin-like growth factor I Human genes 0.000 description 1
- 102000004883 Insulin-like growth factor-binding protein 6 Human genes 0.000 description 1
- 108090001014 Insulin-like growth factor-binding protein 6 Proteins 0.000 description 1
- 108010042918 Integrin alpha5beta1 Proteins 0.000 description 1
- 102100037850 Interferon gamma Human genes 0.000 description 1
- 108010074328 Interferon-gamma Proteins 0.000 description 1
- 108010002352 Interleukin-1 Proteins 0.000 description 1
- 108010002350 Interleukin-2 Proteins 0.000 description 1
- 108010002386 Interleukin-3 Proteins 0.000 description 1
- 102000015696 Interleukins Human genes 0.000 description 1
- 108010063738 Interleukins Proteins 0.000 description 1
- 229930195714 L-glutamate Natural products 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 102000016267 Leptin Human genes 0.000 description 1
- 108010092277 Leptin Proteins 0.000 description 1
- 102100034709 Lymphocyte cytosolic protein 2 Human genes 0.000 description 1
- 101710195102 Lymphocyte cytosolic protein 2 Proteins 0.000 description 1
- 108010046938 Macrophage Colony-Stimulating Factor Proteins 0.000 description 1
- 102000007651 Macrophage Colony-Stimulating Factor Human genes 0.000 description 1
- 206010027202 Meningitis bacterial Diseases 0.000 description 1
- 241000699684 Meriones unguiculatus Species 0.000 description 1
- 102100026262 Metalloproteinase inhibitor 2 Human genes 0.000 description 1
- 101100490437 Mus musculus Acvrl1 gene Proteins 0.000 description 1
- 101000653787 Mus musculus Protein S100-A11 Proteins 0.000 description 1
- 101100481410 Mus musculus Tek gene Proteins 0.000 description 1
- 101001055320 Myxine glutinosa Insulin-like growth factor Proteins 0.000 description 1
- 102000002111 Neuropilin Human genes 0.000 description 1
- 108050009450 Neuropilin Proteins 0.000 description 1
- 102000004207 Neuropilin-1 Human genes 0.000 description 1
- 108090000772 Neuropilin-1 Proteins 0.000 description 1
- 108090000770 Neuropilin-2 Proteins 0.000 description 1
- 208000007125 Neurotoxicity Syndromes Diseases 0.000 description 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical class O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000010410 Nogo Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010077641 Nogo Proteins Proteins 0.000 description 1
- 108091093105 Nuclear DNA Proteins 0.000 description 1
- 102000004140 Oncostatin M Human genes 0.000 description 1
- 108090000630 Oncostatin M Proteins 0.000 description 1
- 101150062285 PGF gene Proteins 0.000 description 1
- 101150000187 PTGS2 gene Proteins 0.000 description 1
- 208000037273 Pathologic Processes Diseases 0.000 description 1
- QZVCTJOXCFMACW-UHFFFAOYSA-N Phenoxybenzamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1CN(CCCl)C(C)COC1=CC=CC=C1 QZVCTJOXCFMACW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004861 Phosphoric Diester Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090001050 Phosphoric Diester Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 102000004179 Plasminogen Activator Inhibitor 2 Human genes 0.000 description 1
- 108090000614 Plasminogen Activator Inhibitor 2 Proteins 0.000 description 1
- 102000001938 Plasminogen Activators Human genes 0.000 description 1
- 108010001014 Plasminogen Activators Proteins 0.000 description 1
- 102100036154 Platelet basic protein Human genes 0.000 description 1
- 102100030304 Platelet factor 4 Human genes 0.000 description 1
- 102400000423 Platelet factor 4, short form Human genes 0.000 description 1
- 108010051742 Platelet-Derived Growth Factor beta Receptor Proteins 0.000 description 1
- 102100040681 Platelet-derived growth factor C Human genes 0.000 description 1
- 102100026547 Platelet-derived growth factor receptor beta Human genes 0.000 description 1
- 102100040126 Prokineticin-1 Human genes 0.000 description 1
- 102100024819 Prolactin Human genes 0.000 description 1
- 108010057464 Prolactin Proteins 0.000 description 1
- 229940096437 Protein S Drugs 0.000 description 1
- 102000029301 Protein S Human genes 0.000 description 1
- 108010066124 Protein S Proteins 0.000 description 1
- 102100034433 Protein kinase C-binding protein NELL2 Human genes 0.000 description 1
- 102100037422 Receptor-type tyrosine-protein phosphatase C Human genes 0.000 description 1
- 239000006146 Roswell Park Memorial Institute medium Substances 0.000 description 1
- 241000555745 Sciuridae Species 0.000 description 1
- 102100038803 Somatotropin Human genes 0.000 description 1
- 102100025750 Sphingosine 1-phosphate receptor 1 Human genes 0.000 description 1
- 208000032851 Subarachnoid Hemorrhage Diseases 0.000 description 1
- 101150110875 Syk gene Proteins 0.000 description 1
- 102000003141 Tachykinin Human genes 0.000 description 1
- 102000002938 Thrombospondin Human genes 0.000 description 1
- 108060008245 Thrombospondin Proteins 0.000 description 1
- 102100033523 Thy-1 membrane glycoprotein Human genes 0.000 description 1
- 108010031372 Tissue Inhibitor of Metalloproteinase-2 Proteins 0.000 description 1
- 231100000076 Toxic encephalopathy Toxicity 0.000 description 1
- 102000004887 Transforming Growth Factor beta Human genes 0.000 description 1
- 108090001012 Transforming Growth Factor beta Proteins 0.000 description 1
- 108060008682 Tumor Necrosis Factor Proteins 0.000 description 1
- 108060008683 Tumor Necrosis Factor Receptor Proteins 0.000 description 1
- 102100024587 Tumor necrosis factor ligand superfamily member 15 Human genes 0.000 description 1
- 108010073923 Vascular Endothelial Growth Factor C Proteins 0.000 description 1
- 102100038232 Vascular endothelial growth factor C Human genes 0.000 description 1
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 210000001642 activated microglia Anatomy 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 108010023082 activin A Proteins 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002293 adipogenic effect Effects 0.000 description 1
- ULCUCJFASIJEOE-NPECTJMMSA-N adrenomedullin Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)NCC(=O)N[C@@H]1C(N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=2C=CC=CC=2)C(=O)NCC(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CSSC1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1NC=NC=1)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(N)=O)[C@@H](C)O)=O)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CCSC)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@@H](N)CC=1C=CC(O)=CC=1)C1=CC=CC=C1 ULCUCJFASIJEOE-NPECTJMMSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 108010072788 angiogenin Proteins 0.000 description 1
- 210000004102 animal cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 description 1
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 description 1
- 230000001640 apoptogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 201000009904 bacterial meningitis Diseases 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 102100037490 cAMP-dependent protein kinase type I-alpha regulatory subunit Human genes 0.000 description 1
- 102100021204 cAMP-dependent protein kinase type II-alpha regulatory subunit Human genes 0.000 description 1
- 230000021164 cell adhesion Effects 0.000 description 1
- 239000006143 cell culture medium Substances 0.000 description 1
- 210000003855 cell nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000033077 cellular process Effects 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 1
- 210000001175 cerebrospinal fluid Anatomy 0.000 description 1
- 229960004926 chlorobutanol Drugs 0.000 description 1
- 230000002648 chondrogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 208000010877 cognitive disease Diseases 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000012468 concentrated sample Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 210000003792 cranial nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 description 1
- 210000002889 endothelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000003511 endothelial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002158 endotoxin Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 108060002566 ephrin Proteins 0.000 description 1
- 102000012803 ephrin Human genes 0.000 description 1
- 229960001123 epoprostenol Drugs 0.000 description 1
- KAQKFAOMNZTLHT-VVUHWYTRSA-N epoprostenol Chemical compound O1C(=CCCCC(O)=O)C[C@@H]2[C@@H](/C=C/[C@@H](O)CCCCC)[C@H](O)C[C@@H]21 KAQKFAOMNZTLHT-VVUHWYTRSA-N 0.000 description 1
- BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N ethenylcyclopentane Chemical compound C=CC1CCCC1 BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 1
- 108010068611 fibrin fragment E-2 Proteins 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 101150082979 gdnf gene Proteins 0.000 description 1
- 238000001415 gene therapy Methods 0.000 description 1
- 230000007387 gliosis Effects 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000024908 graft versus host disease Diseases 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000003394 haemopoietic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003958 hematopoietic stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000001320 hippocampus Anatomy 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 1
- 230000001146 hypoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 1
- 230000002163 immunogen Effects 0.000 description 1
- 238000012151 immunohistochemical method Methods 0.000 description 1
- 238000012744 immunostaining Methods 0.000 description 1
- 230000001506 immunosuppresive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 230000004968 inflammatory condition Effects 0.000 description 1
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 1
- 108010044426 integrins Proteins 0.000 description 1
- 102000006495 integrins Human genes 0.000 description 1
- 102000009634 interleukin-1 receptor antagonist activity proteins Human genes 0.000 description 1
- 108040001669 interleukin-1 receptor antagonist activity proteins Proteins 0.000 description 1
- 229940047122 interleukins Drugs 0.000 description 1
- 230000000622 irritating effect Effects 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 201000010260 leiomyoma Diseases 0.000 description 1
- 229940039781 leptin Drugs 0.000 description 1
- NRYBAZVQPHGZNS-ZSOCWYAHSA-N leptin Chemical compound O=C([C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC(C)C)CCSC)N1CCC[C@H]1C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CS)C(O)=O NRYBAZVQPHGZNS-ZSOCWYAHSA-N 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 229920006008 lipopolysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 238000007443 liposuction Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 210000004705 lumbosacral region Anatomy 0.000 description 1
- 230000002132 lysosomal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 229940126601 medicinal product Drugs 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000007334 memory performance Effects 0.000 description 1
- 230000010387 memory retrieval Effects 0.000 description 1
- 108091091360 miR-125b stem-loop Proteins 0.000 description 1
- 108091032320 miR-146 stem-loop Proteins 0.000 description 1
- 108091041631 miR-21-1 stem-loop Proteins 0.000 description 1
- 108091044442 miR-21-2 stem-loop Proteins 0.000 description 1
- 108091080167 miR-25-1 stem-loop Proteins 0.000 description 1
- 108091083056 miR-25-2 stem-loop Proteins 0.000 description 1
- 230000006724 microglial activation Effects 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 210000005087 mononuclear cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000002864 mononuclear phagocyte Anatomy 0.000 description 1
- 210000000663 muscle cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000003928 nasal cavity Anatomy 0.000 description 1
- 230000001338 necrotic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000944 nerve tissue Anatomy 0.000 description 1
- 210000002241 neurite Anatomy 0.000 description 1
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 description 1
- 238000010984 neurological examination Methods 0.000 description 1
- 231100000189 neurotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002887 neurotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002840 nitric oxide donor Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000002188 osteogenic effect Effects 0.000 description 1
- 206010033675 panniculitis Diseases 0.000 description 1
- 238000011302 passive avoidance test Methods 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000009054 pathological process Effects 0.000 description 1
- 230000008289 pathophysiological mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 210000001428 peripheral nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 239000007793 ph indicator Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 229960003418 phenoxybenzamine Drugs 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 210000002826 placenta Anatomy 0.000 description 1
- 229940127126 plasminogen activator Drugs 0.000 description 1
- 108010017992 platelet-derived growth factor C Proteins 0.000 description 1
- 102000005162 pleiotrophin Human genes 0.000 description 1
- 230000002206 pro-fibrotic effect Effects 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 1
- 229940097325 prolactin Drugs 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 210000002460 smooth muscle Anatomy 0.000 description 1
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 1
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000004334 sorbic acid Substances 0.000 description 1
- 235000010199 sorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940075582 sorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 150000003408 sphingolipids Chemical class 0.000 description 1
- 210000000278 spinal cord Anatomy 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000008227 sterile water for injection Substances 0.000 description 1
- 210000004003 subcutaneous fat Anatomy 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 108060008037 tachykinin Proteins 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 1
- 230000000451 tissue damage Effects 0.000 description 1
- 231100000827 tissue damage Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 description 1
- 102000003390 tumor necrosis factor Human genes 0.000 description 1
- 102000003298 tumor necrosis factor receptor Human genes 0.000 description 1
- 239000008215 water for injection Substances 0.000 description 1
- BPICBUSOMSTKRF-UHFFFAOYSA-N xylazine Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1NC1=NCCCS1 BPICBUSOMSTKRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001600 xylazine Drugs 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к области медицины и фармакологии и может быть использовано для получения и применения лекарственных средств и биоматериалов для нейропротекции и стимуляции регенерации ткани мозга после повреждений различного генеза: механических, термических, химических (токсических, метаболических), радиационных, сочетанных, вызванных острым нарушением мозгового кровообращения по геморрагическому или ишемическому типу, а также инфекционных, в том числе вызванных микроорганизмами родов Neisseria, Borrelia и коронавирусными инфекциями, в том числе вирусом SARS-Cov2.The invention relates to the field of medicine and pharmacology and can be used for the production and use of drugs and biomaterials for neuroprotection and stimulation of regeneration of brain tissue after damage of various origins: mechanical, thermal, chemical (toxic, metabolic), radiation, combined, caused by acute brain damage blood circulation of the hemorrhagic or ischemic type, as well as infectious, including those caused by microorganisms of the genera Neisseria, Borrelia and coronavirus infections, including the SARS-Cov2 virus.
Уровень техникиState of the art
Повреждения головного мозга (острые нарушения мозгового кровообращения, травмы, токсические повреждения и т.д.) являются одной из основных причин смертности и инвалидизации людей в мире, причем количество таких патологий, согласно оценкам экспертов, будет только расти в связи с увеличением продолжительности жизни и общим старением населения Земли [Суслина З.А. Клиническое руководство по ранней диагностике, лечению и профилактике сосудистых заболеваний головногомозга / З.А. Суслина, Ю.Я. Варакин. - М.: МЕДпресс-информ, 2017. - 352 с; Strong, K. Preventinq stroke: savinq lives around the world / K. Strong, C. Mathers, R. Bonita // Lancet Neurol. - 2007. - Vol. 6. - P. 182-187]. В то же время доступных и эффективных терапевтических подходов, способных приостановить прогрессирование патологического процесса и стимулировать восстановление мозговой ткани, не существует.Brain damage (acute cerebrovascular accidents, trauma, toxic damage, etc.) is one of the main causes of death and disability in people in the world, and the number of such pathologies, according to expert estimates, will only increase due to increasing life expectancy and general aging of the Earth's population [Suslina Z.A. Clinical guidelines for early diagnosis, treatment and prevention of cerebrovascular diseases / Z.A. Suslina, Yu.Ya. Varakin. - M.: MEDpress-inform, 2017. - 352 p.; Strong, K. Preventing stroke: saving lives around the world / K. Strong, C. Mathers, R. Bonita // Lancet Neurol. - 2007. - Vol. 6. - P. 182-187]. At the same time, there are no available and effective therapeutic approaches that can stop the progression of the pathological process and stimulate the restoration of brain tissue.
В патогенезе острых повреждений головного мозга различного генеза выделяют общие ключевые патогенетические механизмы: ишемическое повреждение нейронов и клеток глии, токсическое действие крови и метаболитов, глутамат-опосредованная эксайтотоксичность, воспаление и вторичное повреждение мозговой ткани. Основным недостатком существующих препаратов и терапевтических подходов является их направленность на купирование симптоматики (проявлений болезни) или воздействие лишь на часть патогенетических механизмов заболевания: чаще всего, это подавление гибели нейронов при ишемическом, токсическом или эксайтотоксическом действии. Существующие препараты (ввиду отсутствия соответствующих компонентов или своего происхождения из клеток и тканей животных) не обладают способностью подавлять активацию клеток микроглии, воспаление в очаге повреждения и вторичное повреждение мозговой ткани. Именно комплексное противодействие патогенетическим механизмам, названным выше, позволит увеличить резистентность ткани мозга к негативному действию повреждающего фактора, приостановит прогрессирование заболевания и ускорит процесс регенерации мозговой ткани, причем данный подход можно считать эффективным для широкого спектра патологий ввиду общности их патогенетических механизмов. К тому же, абсолютное большинство существующих патентов и публикаций не описывают ключевых параметров (состав композиции или средства, соотношение его компонентов, способ и кратность введения, дозировка и временное терапевтическое окно), необходимых для эффективной терапии повреждения мозга.In the pathogenesis of acute brain injuries of various origins, common key pathogenetic mechanisms are identified: ischemic damage to neurons and glial cells, toxic effects of blood and metabolites, glutamate-mediated excitotoxicity, inflammation and secondary damage to brain tissue. The main disadvantage of existing drugs and therapeutic approaches is their focus on relieving symptoms (manifestations of the disease) or influencing only part of the pathogenetic mechanisms of the disease: most often, this is the suppression of neuronal death due to ischemic, toxic or excitotoxic effects. Existing drugs (due to the lack of appropriate components or their origin from animal cells and tissues) do not have the ability to suppress the activation of microglial cells, inflammation at the site of injury and secondary damage to brain tissue. It is the complex counteraction to the pathogenetic mechanisms mentioned above that will increase the resistance of brain tissue to the negative effects of a damaging factor, stop the progression of the disease and accelerate the process of regeneration of brain tissue, and this approach can be considered effective for a wide range of pathologies due to the commonality of their pathogenetic mechanisms. In addition, the vast majority of existing patents and publications do not describe the key parameters (composition or agent, ratio of its components, method and frequency of administration, dosage and time therapeutic window) necessary for effective treatment of brain damage.
Из уровня техники известны композиции для стимуляции восстановления нервной ткани после повреждения (в т.ч. инфаркт головного мозга, церебральный инсульт, энцефалоррагию, субарахноидальное кровоизлияние, опухоль головного мозга, травматические, ишемические, дегенеративные заболевания черепных нервов) путем введения (в т.ч. локально и внутривенно) мезенхимальных клеток (в т.ч. аутологичных), полученных из костного мозга, пуповинной крови или периферической крови [US20070178591]. Модификацией данной композиции является применение мезенхимальных клеток, в которую введен ген BDNF, ген PLGF, ген GDNF или ген IL-2; или иммортализованная мезенхимальная клетка, введенная с геном hTERT. Однако, в источнике не раскрыта информация о диапазоне терапевтических концентраций и соотношении факторов роста, не содержится данных о возможности их применения для нейропротекции мозговой ткани и стимуляции восстановления мозга при термических, химических (токсических, метаболических), радиационных и сочетанных повреждениях, а также повреждениях, вызванных инфекционными агентами (в том числе микроорганизмами родов Neisseria, Borrelia и коронавирусными инфекциями, в том числе вирусом SARS-Cov2) и острым нарушением мозгового кровообращения по геморрагическому типу, а также не представлены режимы введения композиции, а именно не указано временное терапевтическое окно, дозу и кратность введения, к тому же, введение клеток в область повреждения мозга возможно только в ходе сложного хирургического вмешательства в рамках стационара; внутривенное введение клеток ассоциировано с высоким риском тромбозов и эмболий; а применение аутологичных клеток делает невозможным применение данной композиции в острейшем периоде, что сильно снижает эффективность лечения состояний после острых повреждений головного мозга.Compositions are known from the prior art for stimulating the restoration of nervous tissue after damage (including cerebral infarction, cerebral stroke, encephalorrhagia, subarachnoid hemorrhage, brain tumor, traumatic, ischemic, degenerative diseases of the cranial nerves) by administration (including . locally and intravenously) mesenchymal cells (including autologous) obtained from bone marrow, umbilical cord blood or peripheral blood [US20070178591]. A modification of this composition is the use of mesenchymal cells into which the BDNF gene, the PLGF gene, the GDNF gene or the IL-2 gene are introduced; or an immortalized mesenchymal cell introduced with the hTERT gene. However, the source does not disclose information about the range of therapeutic concentrations and the ratio of growth factors, does not contain data on the possibility of their use for neuroprotection of brain tissue and stimulation of brain recovery in thermal, chemical (toxic, metabolic), radiation and combined damage, as well as damage caused by infectious agents (including microorganisms of the genera Neisseria, Borrelia and coronavirus infections, including the SARS-Cov2 virus) and acute cerebrovascular accident of the hemorrhagic type, and the modes of administration of the composition are not presented, namely, the time therapeutic window, dose and the frequency of administration; in addition, the introduction of cells into the area of brain damage is possible only during a complex surgical intervention within a hospital; intravenous administration of cells is associated with a high risk of thrombosis and embolism; and the use of autologous cells makes it impossible to use this composition in the acute period, which greatly reduces the effectiveness of treating conditions after acute brain damage.
Из уровня техники известна композиция для стимуляции восстановления нервной ткани после геморрагического инсульта, включающая компоненты культуральной среды (в т.ч. экзосомы или другим микровезикулы (например, апоптотические тельца)), в которой росли фибробласты, выделенные из костного мозга, жировой ткани, плаценты, пуповины с путем их введения в область повреждения [WO2021097423]. Композиция включает: фактор ингибирования лейкемии (LIF), нейротрофический фактор головного мозга (BDNF), рецептор эпидермального фактора роста (EGF), основной фактор роста фибробластов (bFGF), FGF-6, глиальный нейротрофический фактор (GDNF), гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (GCSF), фактор роста гепатоцитов (HGF), IFN-g, белок, связывающий инсулиноподобный фактор роста (IGFBP-2), IGFBP-6, IL-1ra, IL-6, IL-8, хемотаксический белок моноцитов (MCP-1), колониестимулирующий фактор мононуклеарных фагоцитов (M-CSF), нейротрофические факторы (NT3), тканевой ингибитор металлопротеиназ (TIMP-1), TIMP-2, фактор некроза опухоли (TNF-b), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), VEGF-D, рецептор активатора плазминогена урокиназы (uPAR), костный морфогенетический белок 4 (BMP4), IL1-a, IL-3, лептин, фактор стволовых клеток (SCF), фактор-1, полученный из стромальных клеток (SDF-1), фактор роста тромбоцитов-BB (PDGF-BB), трансформирующие факторы роста бета (TGF-b). Также композиция может включать культуральную среду с одной или несколькими клетками гематопоэтическими (могут быть получены из одного или нескольких источников, включая жировую ткань, костный мозг, периферическую кровь, мобилизованную периферическую кровь и пуповинную кровь) или мезенхимальными стволовыми клетками (могут быть получены из жировой ткани, костного мозга, периферической крови и др.), в т.ч. генетически модифицированными (не экспрессируют HLA, CD34 или CD14). Однако, в источнике не раскрыта информация о диапазоне терапевтических концентраций факторов роста, а также не указано временное терапевтическое окно и кратность введения, к тому же используемые клетки являются фибробластами, что ограничивает регенераторный потенциал их кондиционной среды, поскольку фибробласты в большом количестве синтезируют профибротические факторы роста (TGF-b) и компоненты внеклеточного матрикса, в том числе и коллагены, которые тормозят регенерацию нервной ткани и стимулируют глиоз.A composition is known from the prior art for stimulating the restoration of nervous tissue after hemorrhagic stroke, including components of a culture medium (including exosomes or other microvesicles (for example, apoptotic bodies)), in which fibroblasts isolated from bone marrow, adipose tissue, and placenta grew , umbilical cord with their introduction into the area of damage [WO2021097423]. The composition includes: leukemia inhibitory factor (LIF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), epidermal growth factor receptor (EGF), basic fibroblast growth factor (bFGF), FGF-6, glial-derived neurotrophic factor (GDNF), granulocyte colony-stimulating factor (GCSF ), hepatocyte growth factor (HGF), IFN-g, insulin-like growth factor binding protein (IGFBP-2), IGFBP-6, IL-1ra, IL-6, IL-8, monocyte chemotactic protein (MCP-1), mononuclear phagocyte colony-stimulating factor (M-CSF), neurotrophic factors (NT3), tissue inhibitor of metalloproteinases (TIMP-1), TIMP-2, tumor necrosis factor (TNF-b), vascular endothelial growth factor (VEGF), VEGF-D, urokinase plasminogen activator receptor (uPAR), bone morphogenetic protein 4 (BMP4), IL1-a, IL-3, leptin, stem cell factor (SCF), stromal cell-derived factor-1 (SDF-1), platelet-derived growth factor -BB (PDGF-BB), transforming growth factors beta (TGF-b). The composition may also include a culture medium with one or more hematopoietic cells (can be obtained from one or more sources, including adipose tissue, bone marrow, peripheral blood, mobilized peripheral blood and umbilical cord blood) or mesenchymal stem cells (can be obtained from adipose tissue , bone marrow, peripheral blood, etc.), incl. genetically modified (do not express HLA, CD34 or CD14). However, the source does not disclose information about the range of therapeutic concentrations of growth factors, and also does not indicate the time therapeutic window and frequency of administration; moreover, the cells used are fibroblasts, which limits the regenerative potential of their conditioned environment, since fibroblasts synthesize profibrotic growth factors in large quantities (TGF-b) and components of the extracellular matrix, including collagens, which inhibit the regeneration of nervous tissue and stimulate gliosis.
Из уровня техники известно средство для стимуляции регенерации тканей на основе компонентов бессывороточной культуральной среды (продуктов секреции), в которой росли МСК человека, выделенные из жировой ткани и способ его получения [RU2620167]. Средство содержит продукты секреции МСК человека, включающие факторы роста: VEGF в концентрации не менее 200 пкг/мл, HGF в концентрации не менее 150 пкг/мл, FGF basic в концентрации не менее 0,29 пкг/мл, ангиопоэтин-1 в концентрации не менее 145 пкг/мл, PDGF в концентрации не менее 500 пкг/мл. Однако, данное средство не содержит факторы роста с нейропротективной активностью (например, мозговой нейротрофический фактор BDNF) или молекулы, регулирующими процессы нейритогенеза (например, урокиназный активатор плазминогена), а также молекулы с противовоспалительной активностью (интерлейкины, IDO, TNF), что не предполагает возможность воздействия компонентов данного средства на ключевые патогенетические механизмы при повреждении головного мозга и не предполагает возможность его применения для терапии повреждений мозга. Для получения средства используют культивирование МСК человека, выделенных из жировой ткани, в среде AdvanceSTEM Cell Culture Media, культивирование в которой дает меньшую продуктивность клеточной культуры, чем при культивировании в среде DMEM с низким содержанием глюкозы без фенолового красного. К тому же способ применения данного средства не описывает его применение для осуществления нейропротекции, а также критические параметры терапии повреждений мозга: временное терапевтическое окно, дозу и кратность введения.The prior art knows a means for stimulating tissue regeneration based on components of a serum-free culture medium (secretion products) in which human MSCs isolated from adipose tissue grew and a method for its preparation [RU2620167]. The product contains secretion products of human MSCs, including growth factors: VEGF at a concentration of at least 200 pkg/ml, HGF at a concentration of at least 150 pkg/ml, FGF basic at a concentration of at least 0.29 pkg/ml, angiopoietin-1 at a concentration of less than 145 pg/ml, PDGF in a concentration of at least 500 pg/ml. However, this product does not contain growth factors with neuroprotective activity (for example, brain-derived neurotrophic factor BDNF) or molecules that regulate neuritogenesis processes (for example, urokinase plasminogen activator), as well as molecules with anti-inflammatory activity (interleukins, IDO, TNF), which does not imply the possibility of the components of this drug influencing key pathogenetic mechanisms in brain damage does not imply the possibility of its use for the treatment of brain damage. To obtain the product, cultivation of human MSCs isolated from adipose tissue is used in AdvanceSTEM Cell Culture Media, cultivation in which gives lower cell culture productivity than when cultivated in DMEM with a low glucose content without phenol red. In addition, the method of use of this drug does not describe its use for neuroprotection, as well as the critical parameters for the treatment of brain damage: the temporary therapeutic window, dose and frequency of administration.
Из уровня техники известна композиция для лечения, ингибирования, уменьшения, облегчения и/или предотвращения воспалительного состояния, аутоиммунного заболевания, аутовоспалительного заболевания, метаболического нарушения или воспаления, представляющая собой культуральную среду, в которой росли мультипотенциальные стромальные клетки, выделенные из жировой ткани [WO2021011935]. Однако, применение данной композиции не предполагается с целью нейропротекции и стимуляции регенерации ткани мозга после механических, термических, химических (токсических, метаболических), радиационных и сочетанных повреждений, а также повреждений, вызванных острым нарушением мозгового кровообращения по геморрагическому или ишемическому типу, и инфекционными агентами, в том числе микроорганизмами родов Neisseria, Borrelia и коронавирусными инфекциями, в том числе вирусом SARS-Cov2, не представлена информация о диапазоне терапевтических концентраций факторов роста, не указано временное терапевтическое окно, доза и кратность введения.In the prior art, a composition for treating, inhibiting, reducing, alleviating and/or preventing an inflammatory condition, an autoimmune disease, an autoinflammatory disease, a metabolic disorder or inflammation is known, which is a culture medium in which multipotential stromal cells isolated from adipose tissue have grown [WO2021011935] . However, the use of this composition is not intended for the purpose of neuroprotection and stimulation of brain tissue regeneration after mechanical, thermal, chemical (toxic, metabolic), radiation and combined damage, as well as damage caused by acute cerebrovascular accident of the hemorrhagic or ischemic type, and infectious agents , including microorganisms of the genera Neisseria, Borrelia and coronavirus infections, including the SARS-Cov2 virus, information is not provided on the range of therapeutic concentrations of growth factors, the time therapeutic window, dose and frequency of administration are not indicated.
Из уровня техники известно терапевтическое средство для нейропротекции после поражений центральной и периферической нервной системы различного происхождения с помощью введения в область повреждения компонентов кондиционированной среды мезенхимальных стромальных клеток (МСК), выделенные из пупочного канатика человека [RU2742034]. Кондиционированная среда при этом содержит G-CSF (гранулоцитарный колониестимулирующий фактор), HGF (фактор роста гепатоцитов), IFN-a2 (интерферон альфа-2), IL-6 (интерлейкин-6), IL-8 (интерлейкин-8), SCF (фактор стволовых клеток), SCGF (фактор роста стволовых клеток), VEGF (фактор роста сосудистого эндотелия), FGF (фактор роста фибробластов). Однако, предложенное средство не учитывает тот факт, что основную нейропротективную функцию в составе кондиционированной среды выполняют нейротрофические факторы, не учитывает их вклад и не оценивает их терапевтические концентрации. Описание данной композиции не содержит информации о временном терапевтическом окне, дозе и кратности введения с целью нейропротекции и стимуляции регенерации ткани мозга после повреждений, к тому же используемые клетки получены из ткани пуповины, что накладывает на их применение ряд этических ограничений.The prior art knows a therapeutic agent for neuroprotection after lesions of the central and peripheral nervous system of various origins by introducing into the area of damage components of the conditioned medium of mesenchymal stromal cells (MSCs) isolated from the human umbilical cord [RU2742034]. The conditioned medium contains G-CSF (granulocyte colony-stimulating factor), HGF (hepatocyte growth factor), IFN-a2 (interferon alpha-2), IL-6 (interleukin-6), IL-8 (interleukin-8), SCF (stem cell factor), SCGF (stem cell growth factor), VEGF (vascular endothelial growth factor), FGF (fibroblast growth factor). However, the proposed remedy does not take into account the fact that the main neuroprotective function in the composition of the conditioned environment is performed by neurotrophic factors, does not take into account their contribution and does not evaluate their therapeutic concentrations. The description of this composition does not contain information about the time therapeutic window, dose and frequency of administration for the purpose of neuroprotection and stimulation of brain tissue regeneration after damage; moreover, the cells used are obtained from umbilical cord tissue, which imposes a number of ethical restrictions on their use.
Наиболее близкой к заявляемой является композиция клеток, полученных из амниотической жидкости, или факторов, продуцируемых указанными стволовыми клетками, а также способ индукции и ускорения неврологического восстановления после ишемического и геморрагического инсультов, травмы головного мозга и др. с помощью введения указанной композиции [US2018071342]. Указанные факторы могут включать белки, пептиды, кондиционированные среды, экзосомы или микровезикулы. Компоненты среды при этом могут включать активин А, адреномедуллин, aFGF, ALK1, ALK5, ANF, ангиогенин, ангиопоэтин-1, ангиопоэтин-2, ангиопоэтин-3, ангиопоэтин-4, bFGF, B61, кадгерины, CAM-RF, аналоги цГМФ, ChDI, CLAF, клаудины, коллаген, коллагеновые рецепторы α1β1 и α2β1, коннексины, Cox-2, ECDGF (эндотелиальноклеточный фактор роста), ECG, ECI, EDM, EGF, EMAP, эндоглин, эндотелины, эндостатин, ингибитор роста эндотелиальных клеток, фактор поддержания жизнеспособности эндотелиальных клеток, сфинголипид G-белок-связанный рецептор-1 (EDG1), эфрин, Epo, HGF, TGF-бета, PD-ECGF, PDGF, IGF, IL8, гормон роста, фрагмент фибрина E, FGF-5, фибронектин и рецептор фибронектина α5.beta.1, фактор X, HB-EGF, HBNF, HGF, HUAF, сердечный ингибитор пролиферации клеток сосудов, IL1, IGF-2 IFN-gamma, интегриновые рецепторы, K-FGF, LIF, фактор роста, полученный из лейомиомы, MCP-1, фактор роста, полученный из макрофагов, фактор роста, полученный из моноцитов, MD-ECI, ME CIF, MMP 2, MMP3, MMP9, урокиазный активатор плазминогена, нейропилин (NRP1, NRP2), нейротелин, доноры оксида азота, синтазы оксида азота (NOS), Notch, окклюдины, зональные окклюдины, онкостатин М, PDGF, PDGF-B, PDGF рецепторы, PDGFR-β, PD-ECGF, PAI-2, PD-ECGF, PF4, P1GF, PKR1, PKR2, PPAR-гамма, лиганды PPAR-гамма, фосфодиэстераза, пролактин, простациклин, протеин S, гладкомышечные клетки- фактор роста, полученный из клеток гладкой мускулатуры, сфингозин-1-фосфат-1 (SIP1), Syk, SLP76, тахикинины, TGF-бета, Tie 1, Tie2, TGF-(и TGF-(рецепторы, TIMP, TNF-альфатрансферрин, тромбоспондин, урокиназа, VEGF-A, VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D, VEGF-E, VEGF, VEGF164, VEGI, EG-VEGF. Однако, в описании композиции перечислен широкий спектр ростовых факторов и низкомолекулярных соединений без указания диапазона их концентраций или их соотношений, а также одновременно указаны факторы нейтрализующие активность друг друга (MMP 2, MMP3, MMP9 и TIMP; TGF-(и TGF-(рецепторы; PDGF-B и PDGF-рецепторы; урокиназа, VEGF-A/B/C/D/E и сердечный ингибитор пролиферации клеток сосудов и т.д.), что не позволяет ожидать от предлагаемой композиции (особенно в отсутствии информации о соотношении концентраций факторов) реальной терапевтической активности (способности оказывать нейпротективный и прорегенераторный эффект) в отношении поврежденной мозговой ткани. Физиологический эффекты факторов роста и цитокинов и терапевтическая активность препарата на их основе во многом определяются их концентрациями и соотношением по сравнению с их антагонистами, поскольку для реализации своего эффекта они должны проникнуть в область повреждения, преодолеть ингибирующее влияние антагониста и насытить соответствующий рецептор, оказывать необходимое по длительности и силе воздействие. Также в источнике не раскрыты детали способа получения данной композиции, в частности не указана среда для культивирования МСК, хотя известно, что состав культуральной среды роста для МСК влияет на качественный и количественный состав получаемого секретома. Помимо этого, в источнике не раскрыты путь введения, временное терапевтическое окно, доза и кратность введения для профилактики и лечения острых повреждений мозговой ткани. Данная информация является неотъемлемой при разработке подходов для терапии повреждений мозга и профилактики осложнений, особенно, острых нарушений мозгового кровообращения, поскольку своевременное оказание медицинской помощи, адекватный путь доставки и доза терапевтического препарата являются основой снижения смертности и тяжести неврологических нарушений при таких состояниях. Помимо этого, для наработки композиции использованы клетки, выделенные из амниотической жидкости, получение которых требует применения инвазивных и болезненных методов и является менее перспективным по своей доступности и безопасности для донора, а также сопряжено с рядом этических ограничений.The closest to the claimed composition is a composition of cells obtained from amniotic fluid or factors produced by these stem cells, as well as a method for inducing and accelerating neurological recovery after ischemic and hemorrhagic strokes, brain injury, etc. by introducing the specified composition [US2018071342]. These factors may include proteins, peptides, conditioned media, exosomes or microvesicles. Components of the medium may include activin A, adrenomedullin, aFGF, ALK1, ALK5, ANF, angiogenin, angiopoietin-1, angiopoietin-2, angiopoietin-3, angiopoietin-4, bFGF, B61, cadherins, CAM-RF, cGMP analogues, ChDI, CLAF, claudins, collagen, collagen receptors α1β1 and α2β1, connexins, Cox-2, ECDGF (endothelial cell growth factor), ECG, ECI, EDM, EGF, EMAP, endoglin, endothelins, endostatin, endothelial cell growth inhibitor, maintenance factor endothelial cell viability, sphingolipid G protein-coupled receptor-1 (EDG1), ephrin, Epo, HGF, TGF-beta, PD-ECGF, PDGF, IGF, IL8, growth hormone, fibrin fragment E, FGF-5, fibronectin and fibronectin receptor α5.beta.1, factor X, HB-EGF, HBNF, HGF, HUAF, cardiac inhibitor of vascular cell proliferation, IL1, IGF-2 IFN-gamma, integrin receptors, K-FGF, LIF, growth factor derived from leiomyomas, MCP-1, macrophage-derived growth factor, monocyte-derived growth factor, MD-ECI, ME CIF, MMP 2, MMP3, MMP9, urocase plasminogen activator, neuropilin (NRP1, NRP2), neurothelin, nitric oxide donors , nitric oxide synthase (NOS), Notch, occludins, zonal occludins, oncostatin M, PDGF, PDGF-B, PDGF receptors, PDGFR-β, PD-ECGF, PAI-2, PD-ECGF, PF4, P1GF, PKR1, PKR2 , PPAR-gamma, PPAR-gamma ligands, phosphodiesterase, prolactin, prostacyclin, protein S, smooth muscle cell-smooth muscle cell-derived growth factor, sphingosine-1-phosphate-1 (SIP1), Syk, SLP76, tachykinins, TGF- beta, Tie 1, Tie2, TGF-(and TGF-(receptors, TIMP, TNF-alphatransferrin, thrombospondin, urokinase, VEGF-A, VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D, VEGF-E, VEGF, VEGF164, VEGI, EG-VEGF. However, the description of the composition lists a wide range of growth factors and low molecular weight compounds without indicating the range of their concentrations or their ratios, and also simultaneously indicates factors that neutralize each other’s activity (MMP 2, MMP3, MMP9 and TIMP; TGF-(and TGF-(receptors; PDGF-B and PDGF receptors; urokinase, VEGF-A/B/C/D/E and cardiac inhibitor of vascular cell proliferation, etc.), which does not allow one to expect from the proposed composition (especially in the absence of information on the ratio of factor concentrations ) real therapeutic activity (the ability to provide a non-protective and pro-regenerative effect) in relation to damaged brain tissue. The physiological effects of growth factors and cytokines and the therapeutic activity of the drug based on them are largely determined by their concentrations and ratio in comparison with their antagonists, since in order to realize their effect they must penetrate the area of damage, overcome the inhibitory effect of the antagonist and saturate the corresponding receptor, providing the necessary duration and strength of the effect. Also, the source does not disclose details of the method for obtaining this composition, in particular, the medium for culturing MSCs is not indicated, although it is known that the composition of the culture growth medium for MSCs affects the qualitative and quantitative composition of the resulting secretome. In addition, the source does not disclose the route of administration, the temporary therapeutic window, the dose and frequency of administration for the prevention and treatment of acute damage to brain tissue. This information is integral in developing approaches for the treatment of brain damage and the prevention of complications, especially acute cerebrovascular accidents, since timely provision of medical care, an adequate delivery route and dose of a therapeutic drug are the basis for reducing mortality and the severity of neurological disorders in such conditions. In addition, to develop the composition, cells isolated from amniotic fluid were used, the obtaining of which requires the use of invasive and painful methods and is less promising in terms of its availability and safety for the donor, and is also associated with a number of ethical restrictions.
Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение является разработка композиции для нейропротекции и стимуляции нейрорегенерации головного мозга после повреждения, средства на его основе, а также способов его получения и применения, с целью снижения смертности и инвалидизации среди таких пациентов, обладающее комплексным действием. Повреждения мозга включает в себя механические, термические, химические (токсических, метаболических), радиационные и сочетанные повреждения, а также повреждения, вызванные острым нарушением мозгового кровообращения по геморрагическому или ишемическому типу, и инфекционными агентами, в том числе микроорганизмами родов Neisseria, Borrelia и коронавирусными инфекциями, в том числе вирусом SARS-Cov2.The technical problem to be solved by the claimed invention is the development of a composition for neuroprotection and stimulation of neuroregeneration of the brain after injury, a product based on it, as well as methods for its preparation and use, with the aim of reducing mortality and disability among such patients, which has a complex effect. Brain damage includes mechanical, thermal, chemical (toxic, metabolic), radiation and combined damage, as well as damage caused by acute cerebrovascular accident of the hemorrhagic or ischemic type, and infectious agents, including microorganisms of the genera Neisseria, Borrelia and coronaviruses infections, including the SARS-Cov2 virus.
Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention
Техническим результатом заявляемого изобретения является выживаемость экспериментальных животных до 100%, снижение тяжести неврологических нарушений - до 100% животных визуально здоровы через 14 дней после моделирования инсульта, и уменьшение объема повреждения головного мозга в среднем в 2 раза по данным МРТ и гистологического исследования по сравнению с группой контроля (без композиции), а также снижение активации клеток микроглии до базального уровня в модели острого нарушения мозгового кровообращения по геморрагическому типу в эксперименте in vivo. Помимо этого, заявляемая композиция стимулирует поляризацию клеток моноцитарно-макрофагального ряда в противовоспалительном направлении (М2-фенотип), в том числе и в провоспалительных условиях, в 2-6 раз (в зависимости от измеряемого маркера) более эффективно по сравнению с группой контроля (без композиции); а также стимулирует выживаемость клеток нейробластомы SH-SY5Y в условиях глутамат-опосредованной токсичности в 4-40 раз (в зависимости от состава композиции и времени исследования) более эффективно по сравнению с группой контроля (без композиции) - в экспериментах in vitro.The technical result of the claimed invention is the survival rate of experimental animals up to 100%, a reduction in the severity of neurological disorders - up to 100% of animals are visually healthy 14 days after a simulated stroke, and a reduction in the volume of brain damage by an average of 2 times according to MRI and histological examination compared with control group (without composition), as well as a decrease in the activation of microglial cells to the basal level in a model of acute hemorrhagic cerebrovascular accident in an in vivo experiment. In addition, the claimed composition stimulates the polarization of cells of the monocyte-macrophage series in the anti-inflammatory direction (M2 phenotype), including in pro-inflammatory conditions, 2-6 times (depending on the measured marker) more effectively compared to the control group (without compositions); and also stimulates the survival of SH-SY5Y neuroblastoma cells under conditions of glutamate-mediated toxicity 4-40 times (depending on the composition of the composition and the time of the study) more effectively compared to the control group (without composition) - in in vitro experiments.
Полноценное сравнение терапевтической активности заявляемого изобретения с прототипом невозможно ввиду отсутствия в открытом доступе экспериментально подтвержденной информации о наличии такой активности в текстовом или графическом виде.A full comparison of the therapeutic activity of the claimed invention with the prototype is impossible due to the lack of publicly available experimentally confirmed information about the presence of such activity in text or graphic form.
Эффективность заявляемой композиции достигается за счет сбалансированного действия компонентов кондиционированной среды (КС) мезенхимных стромальных клеток (МСК) человека или ее отдельных фракций на ключевых участников повреждения нервной ткани при повреждении мозга: на нейроны, клетки микро- и макроглии, а также на клетки моноцитарно/макрофагального звена гематогенного происхождения.The effectiveness of the claimed composition is achieved due to the balanced action of the components of the conditioned medium (CM) of human mesenchymal stromal cells (MSCs) or its individual fractions on the key participants in damage to nervous tissue during brain damage: on neurons, micro- and macroglial cells, as well as on monocytic cells. macrophage link of hematogenous origin.
Технический результат достигается композицией для нейропротекции и стимуляции нейрорегенерации головного мозга на основе компонентов секретома МСК человека, характеризующаяся наличием факторов роста и цитокинов в культуральной среде, включая BDNF в количестве не менее 3 нг/мл, GDNF - не менее 0.03 нг/мл, VEGF - не менее 0.2 нг/мл, HGF - не менее 0.15 нг/мл, uPA - не менее 0.34 нг/мл и TGFb (суммарно по изоформам TGFb1, TGFb2 и TGFb3) - не менее 0.055 нг/мл и содержащая не менее 5 мкг/мл по тотальному белку. Композиция дополнительно может содержать противовоспалительные цитокины, включая антагонист рецептора IL-1 IL-1Ra в количестве не менее 0.4 нг/мл, IL-4 - не менее 0.08 нг/мл, IL-6 - не менее 1 нг/мл, IL-10 - не менее 0.01 нг/мл, IL-11 - не менее 0.4 нг/мл, IL-13 - не менее 0.7 пг/мл, и молекулы, обладающие противовоспалительным эффектом, включая IDO - не менее 0.08 нг/мл, растворимые формы рецепторов IL-1 - не менее 0.01 нг/мл и TNF - не менее 0.01 нг/мл. Также композиция дополнительно может содержать микроРНК hsa-miR-23a-3p (SEQ ID NO: 1), hsa-miR-101 (SEQ ID NO: 2 и/или SEQ ID NO: 3), hsa-miR-146a (SEQ ID NO: 4 и/или SEQ ID NO: 5), hsa-miR-491-5p (SEQ ID NO: 6), hsa-miR-19b (SEQ ID NO: 7 и/или SEQ ID NO: 8), hsa-miR-21 (SEQ ID NO: 9 и/или SEQ ID NO: 10), hsa-miR-25 (SEQ ID NO: 11 и/или SEQ ID NO: 12), hsa-miR-125b (SEQ ID NO: 13 и/или SEQ ID NO: 14), hsa-miR-126a-3p (SEQ ID NO: 15). При этом композиция представляет собой концентрированный раствор цитокинов и факторов роста в культуральной среде, замороженный или лиофильно высушенный раствор, характеризующаяся наличием комплекса свойств, включающего способность препятствовать глутамат-опосредованной гибели нейральных клеток, способность стимулировать поляризацию клеток моноцитарно-макрофагального звена в противовоспалительном направлении (M2-фенотип), предотвращение активации клеток микроглии.The technical result is achieved by a composition for neuroprotection and stimulation of brain neuroregeneration based on components of the human MSC secretome, characterized by the presence of growth factors and cytokines in the culture medium, including BDNF in an amount of at least 3 ng/ml, GDNF - at least 0.03 ng/ml, VEGF - not less than 0.2 ng/ml, HGF - not less than 0.15 ng/ml, uPA - not less than 0.34 ng/ml and TGFb (total for TGFb1, TGFb2 and TGFb3 isoforms) - not less than 0.055 ng/ml and containing not less than 5 μg/ ml for total protein. The composition may additionally contain anti-inflammatory cytokines, including the IL-1 receptor antagonist IL-1Ra in an amount of at least 0.4 ng/ml, IL-4 - at least 0.08 ng/ml, IL-6 - at least 1 ng/ml, IL-10 - not less than 0.01 ng/ml, IL-11 - not less than 0.4 ng/ml, IL-13 - not less than 0.7 pg/ml, and molecules with anti-inflammatory effect, including IDO - not less than 0.08 ng/ml, soluble forms of receptors IL-1 - no less than 0.01 ng/ml and TNF - no less than 0.01 ng/ml. The composition may also additionally contain microRNA hsa-miR-23a-3p (SEQ ID NO: 1), hsa-miR-101 (SEQ ID NO: 2 and/or SEQ ID NO: 3), hsa-miR-146a (SEQ ID NO: 4 and/or SEQ ID NO: 5), hsa-miR-491-5p (SEQ ID NO: 6), hsa-miR-19b (SEQ ID NO: 7 and/or SEQ ID NO: 8), hsa -miR-21 (SEQ ID NO: 9 and/or SEQ ID NO: 10), hsa-miR-25 (SEQ ID NO: 11 and/or SEQ ID NO: 12), hsa-miR-125b (SEQ ID NO : 13 and/or SEQ ID NO: 14), hsa-miR-126a-3p (SEQ ID NO: 15). In this case, the composition is a concentrated solution of cytokines and growth factors in a culture medium, a frozen or freeze-dried solution, characterized by the presence of a set of properties, including the ability to prevent glutamate-mediated death of neural cells, the ability to stimulate the polarization of cells of the monocyte-macrophage link in the anti-inflammatory direction (M2- phenotype), preventing microglial cell activation.
Технический результат также достигается применением заявляемой композиции в качестве средства предотвращающего глутамат-опосредованную гибель нейральных клеток, стимулирующего поляризацию клеток моноцитарно-макрофагального звена в противовоспалительном направлении (M2-фенотип), предотвращающего активацию клеток микроглии.The technical result is also achieved by using the claimed composition as a means of preventing glutamate-mediated death of neural cells, stimulating the polarization of cells of the monocyte-macrophage unit in the anti-inflammatory direction (M2 phenotype), preventing the activation of microglial cells.
Также технический результат достигается способом получения заявляемой композиции, включающим культивирование и кондиционирование первично выделенных аллогенных мезенхимных стромальных клеток (МСК) человека 2 - 5 пассажа в среде роста в течение 72-144 ч, отбор и очистку среды культивирования от остатков клеток, концентрирование среды культивирования до уменьшения исходного объема по меньшей мере в 10 раз, очищение среды культивирования с получением стерильного концентрата. При этом в качестве среды роста используют среду Игла, модифицированную Дульбекко (DMEM) с низким содержанием глюкозы (не более 1 г/л) без фенолового красного с добавлением пенициллина/стрептомицина, а также растворов заменимых аминокислот и витаминов. Полученный стерильный концентрат замораживают при температуре от минус 80°С до минус 18°С или лиофильно высушивают. Лиофильную сушку проводят в 6-10 стадий при давлении 0.013-0.027 кПа, температуре от минус 45°С до 25°С, время лиофилизации составляет не более 24 часов при максимальной загрузке лиофильной сушки. В качестве первично выделенных аллогенных МСК человека используют жировую ткань, при этом культивирование МСК и кондиционирование среды проводят при содержании кислорода 1-21 об.%.Also, the technical result is achieved by a method for obtaining the claimed composition, including cultivation and conditioning of primary isolated allogeneic human mesenchymal stromal cells (MSCs) 2 - 5 passages in a growth medium for 72-144 hours, selection and purification of the culture medium from cell debris, concentration of the culture medium to reducing the initial volume by at least 10 times, purifying the culture medium to obtain a sterile concentrate. In this case, Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) with a low glucose content (no more than 1 g/l) without phenol red with the addition of penicillin/streptomycin, as well as solutions of non-essential amino acids and vitamins, is used as a growth medium. The resulting sterile concentrate is frozen at a temperature from minus 80°C to minus 18°C or freeze-dried. Freeze drying is carried out in 6-10 stages at a pressure of 0.013-0.027 kPa, temperature from minus 45°C to 25°C, lyophilization time is no more than 24 hours at maximum freeze drying load. Adipose tissue is used as the primary isolated allogeneic human MSC, and MSC cultivation and medium conditioning are carried out at an oxygen content of 1-21 vol.%.
Технический результат достигается также средством для нейропротекции и стимуляции нейрорегенерации, включающим заявляемую композицию в терапевтически эффективном количестве и вспомогательные компоненты, в качестве которых используют любые терапевтические приемлемые добавки, наполнители, изотонические агенты, стабилизаторы и/или консерванты. Дополнительно средство может содержать альбумин человека в количестве не менее 5 мкг/мл. Заявляемое средство представляет собой концентрированный раствор цитокинов и факторов роста в культуральной среде, замороженный или лиофильно высушенный раствор.The technical result is also achieved by a means for neuroprotection and stimulation of neuroregeneration, including the claimed composition in a therapeutically effective amount and auxiliary components, which include any therapeutically acceptable additives, fillers, isotonic agents, stabilizers and/or preservatives. Additionally, the product may contain human albumin in an amount of at least 5 μg/ml. The inventive product is a concentrated solution of cytokines and growth factors in a culture medium, a frozen or freeze-dried solution.
Также технический результат достигается способом стимуляции нейропротекции и регенерации головного мозга после повреждения, включающий введение заявляемой композиции или средства в организм человека в терапевтически эффективном количестве. При этом композицию или средство вводят локально в область повреждения головного мозга в дозе 5-30 мкг/мл (по белку) или интраназально в дозе 25-250 мкг по белку на 1 кг массы тела, или внутривенно струйно или капельно в дозе 30-300 мкг по белку на 1 кг массы тела, или в спинномозговой канал в дозе 30-300 мкг по белку на 1 кг массы тела. Композицию или средство вводят однократно или многократно в течение одного или нескольких дней с равными интервалами в течение первых трех недель после повреждения головного мозга, при этом в острейшей фазе повреждения головного мозга композицию или средство вводят не позднее 6 часов от момента повреждения, в острой фазе повреждения головного мозга композицию или средство вводят в период от 6 до 120 часов от момента повреждения, в подострой фазе повреждения головного мозга композицию или средство вводят в период от 5 до 21 суток от момента повреждения. Повреждение головного мозга может быть вызвано острым нарушением мозгового кровообращения (ОНМК) по геморрагическому типу вне зависимости от его этиологии или по ишемическому типу вне зависимости от этиологии данного нарушения, или повреждение вызвано воздействием механического фактора вне зависимости от его природы, или воздействием термического фактора вне зависимости от его природы, или химического фактора вне зависимости от его природы (токсическое воздействие, метаболические нарушения), или проникающего излучения (радиации) вне зависимости от его природы, или сочетанием факторов в любых сочетаниях вне зависимости от их природы, а также повреждение головного мозга вызвано воздействием инфекционного агента. При этом, ОНМК по геморрагическому типу являются следствием врожденных или приобретенных дефектов сосудистого русла головного мозга. В качестве инфекционного агента может выступать бактериальная или вирусная инфекция, а именно бактериальная инфекция может быть вызвана микроорганизмами родов Neisseria и Borrelia, вирусная инфекция - вирусом SARS-Cov2.Also, the technical result is achieved by a method of stimulating neuroprotection and brain regeneration after damage, including the introduction of the claimed composition or agent into the human body in a therapeutically effective amount. In this case, the composition or agent is administered locally into the area of brain damage at a dose of 5-30 mcg/ml (protein) or intranasally at a dose of 25-250 mcg of protein per 1 kg of body weight, or intravenously in a stream or drip at a dose of 30-300 mcg of protein per 1 kg of body weight, or into the spinal canal at a dose of 30-300 mcg of protein per 1 kg of body weight. The composition or agent is administered once or repeatedly over one or several days at equal intervals during the first three weeks after brain damage, while in the acute phase of brain damage, the composition or agent is administered no later than 6 hours from the moment of damage, in the acute phase of damage brain, the composition or agent is administered in the period from 6 to 120 hours from the moment of injury; in the subacute phase of brain damage, the composition or agent is administered in the period from 5 to 21 days from the moment of injury. Brain damage can be caused by acute cerebrovascular accident (ACVA) of the hemorrhagic type, regardless of its etiology, or of the ischemic type, regardless of the etiology of the disorder, or damage is caused by exposure to a mechanical factor, regardless of its nature, or exposure to a thermal factor, regardless from its nature, or a chemical factor, regardless of its nature (toxic effects, metabolic disorders), or penetrating radiation (radiation), regardless of its nature, or a combination of factors in any combination, regardless of their nature, as well as brain damage caused exposure to an infectious agent. At the same time, strokes of the hemorrhagic type are a consequence of congenital or acquired defects of the vascular bed of the brain. The infectious agent can be a bacterial or viral infection, namely a bacterial infection can be caused by microorganisms of the genera Neisseria and Borrelia, a viral infection - by the SARS-Cov2 virus.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
Изобретение поясняется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.
На фиг. 1 представлены результаты исследований in vivo нейропротекторной активности неконцентрированного секретома МСК человека (чМСК1x) при его введении непосредственно в область повреждения через 5 минут после моделирования геморрагического инсульта: А - выживаемость экспериментальных животных; Б - неврологический статус экспериментальных животных (ЛО - ложнооперированный); когнитивный статус экспериментальных животных: В - кратковременная память (через 24 часа после внутримозгового кровоизлияния); Г - долговременная память (10 дней после внутримозгового кровоизлияния). Пунктирная линия соответствует показателям памяти животных ЛО. Данные представлены как среднее значение (25%; 75%). n=10; достоверных различий между группами нет.In fig. Figure 1 presents the results of in vivo studies of the neuroprotective activity of the unconcentrated secretome of human MSCs (hMSC1x) when injected directly into the area of damage 5 minutes after modeling a hemorrhagic stroke: A - survival of experimental animals; B - neurological status of experimental animals (LO - sham-operated); cognitive status of experimental animals: B - short-term memory (24 hours after intracerebral hemorrhage); D - long-term memory (10 days after intracerebral hemorrhage). The dotted line corresponds to the memory performance of LO animals. Data are presented as mean (25%; 75%). n=10; There are no significant differences between the groups.
На фиг. 2 представлены результаты исследований in vivo нейропротекторной активности 10-кратно концентрированного секретома МСК человека (чМСК10x) при его введении непосредственно в область повреждения через 5 минут после моделирования геморрагического инсульта: А - выживаемость экспериментальных животных; Б - неврологический статус подопытных животных через 3 и 10 суток после внутримозгового кровоизлияния (ЛО - ложнооперированный). Данные представлены как среднее значение (25%; 75%). [* - p<0.01; n ≥ 10; двусторонний точный тест Фишера].In fig. Figure 2 presents the results of in vivo studies of the neuroprotective activity of a 10-fold concentrated secretome of human MSCs (hMSC10x) when injected directly into the area of damage 5 minutes after modeling a hemorrhagic stroke: A - survival of experimental animals; B - neurological status of experimental animals 3 and 10 days after intracerebral hemorrhage (LO - sham operation). Data are presented as mean (25%; 75%). [* - p<0.01; n ≥ 10; two-tailed Fisher's exact test].
На фиг. 3 представлены результаты МРТ головного мозга на 11-е сутки после внутримозгового кровоизлияния: неконцентрированный секретом МСК человека (чМСК1x), 10-кратно концентрированный секретом МСК человека (чМСК10x), рекомбинантный BDNF (3.5 нг/мкл) и неконцентрированный секретом МСК человека, содержащий рекомбинантный BDNF в концентрации 3.5 нг/мкл (чМСК-B) вводили непосредственно в область повреждения через 5 минут после моделирования геморрагического инсульта. На диаграмме: синяя пунктирная линия соответствует объему очага поражения головного мозга у ложнооперированных животных. Данные представлены как среднее значение (25%; 75%). [* - р<0.05; n ≥ 8; ANOVA on ranks].In fig. Figure 3 shows the results of brain MRI on the 11th day after intracerebral hemorrhage: unconcentrated human MSC secretome (hMSC1x), 10-fold concentrated human MSC secretome (hMSC10x), recombinant BDNF (3.5 ng/μl) and unconcentrated human MSC secretome containing recombinant BDNF at a concentration of 3.5 ng/μl (hMSC-B) was injected directly into the damaged area 5 minutes after simulating a hemorrhagic stroke. In the diagram: the blue dotted line corresponds to the volume of the brain lesion in sham-operated animals. Data are presented as mean (25%; 75%). [* - p<0.05; n ≥ 8; ANOVA on ranks].
На фиг. 4 представлены результаты гистохимического исследования головного мозга на 14 сутки после внутримозгового кровоизлияния: неконцентрированный секретом МСК человека (чМСК1x), 10-кратно концентрированный секретом МСК человека (чМСК10x), рекомбинантный BDNF (3.5 нг/мкл) и неконцентрированный секретом МСК человека, содержащий рекомбинантный BDNF в концентрации 3.5 нг/мкл (чМСК-B) вводили непосредственно в область повреждения через 5 минут после моделирования геморрагического инсульта. На фотографиях: красной пунктирной линией отмечен очаг поражения. На схеме: синяя пунктирная линия соответствует площади поражения головного мозга у ложнооперированных животных. Данные представлены как среднее значение (25%; 75%). n=5; достоверных различий между группами нет.In fig. Figure 4 shows the results of a histochemical study of the brain on day 14 after intracerebral hemorrhage: unconcentrated human MSC secretome (hMSC1x), 10-fold concentrated human MSC secretome (hMSC10x), recombinant BDNF (3.5 ng/μl) and unconcentrated human MSC secretome containing recombinant BDNF at a concentration of 3.5 ng/μl (hMSC-B) was injected directly into the area of damage 5 minutes after simulating a hemorrhagic stroke. In the photographs: the red dotted line marks the lesion. In the diagram: the blue dotted line corresponds to the area of brain damage in sham-operated animals. Data are presented as mean (25%; 75%). n=5; There are no significant differences between the groups.
На фиг. 5 представлены гистологические признаки поражения мозговой ткани (гематоксилин-эозин): А и Б - очаг некроза, сдерживаемый инфильтрацией нейтрофилов (ИН) и глиальным рубцом (ГР); В - признаки застоя крови и миграции лейкоцитов через стенку капилляров.In fig. Figure 5 shows histological signs of damage to brain tissue (hematoxylin-eosin): A and B - focus of necrosis, restrained by neutrophil infiltration (IN) and glial scar (GR); B - signs of blood stagnation and migration of leukocytes through the capillary wall.
На фиг. 6 представлены результаты гистологического исследования срезов головного мозга: неконцентрированный секретом МСК человека (чМСК1x), 10-кратно концентрированный секретом МСК человека (чМСК10x), 10-кратно концентрированный секретом МСК крысы (кМСК10x), рекомбинантный BDNF (3.5 нг/мкл) и неконцентрированный секретом МСК человека, содержащий рекомбинантный BDNF в концентрации 3.5 нг/мкл (чМСК-B) вводили непосредственно в область повреждения через 5 минут после моделирования геморрагического инсульта. Окраска по Перлсу показывает отложения гемосидерина (синие зерна). Окрашивание по Нисслю отражает функциональное состояние нейронов в полутени: красные стрелки - живые, но гипоксические нейроны, черные стрелки - погибшие нейроны (тени нейронов).In fig. Figure 6 presents the results of a histological study of brain sections: unconcentrated secretome of human MSCs (hMSC1x), 10-fold concentrated secretome of human MSCs (hMSC10x), 10-fold concentrated secretome of rat MSCs (cMSC10x), recombinant BDNF (3.5 ng/μl) and unconcentrated secretome Human MSCs containing recombinant BDNF at a concentration of 3.5 ng/μl (hMSC-B) were injected directly into the area of damage 5 minutes after simulating a hemorrhagic stroke. Perls stain shows hemosiderin deposits (blue grains). Nissl staining reflects the functional state of neurons in the penumbra: red arrows - living but hypoxic neurons, black arrows - dead neurons (neuron shadows).
На фиг. 7 представлены результаты иммуногистохимического окрашивания срезов головного мозга через 14 суток после внутримозгового кровоизлияния: а - иммуногистохимическое окрашивание на CD68; (б) - иммуногистохимическое окрашивание на CD163. Все препараты вводили непосредственно в область повреждения через 5 минут после моделирования геморрагического инсульта. На фото: зеленое окрашивание соответствует окрашиванию CD68 или CD163; синее окрашивание соответствует ядрам клеток. На диаграмме: синяя пунктирная линия соответствует площади очага поражения головного мозга у животных СО. Данные представлены в виде медианы (25%; 75%). [* - p<0.05, n ≥ 9, ANOVA on ranks; # - p<0.005, n ≥ 9, ANOVA on ranks].In fig. Figure 7 shows the results of immunohistochemical staining of brain sections 14 days after intracerebral hemorrhage: a - immunohistochemical staining for CD68; (b) - immunohistochemical staining for CD163. All drugs were injected directly into the injury area 5 minutes after simulating a hemorrhagic stroke. In the photo: green color corresponds to CD68 or CD163 staining; blue coloring corresponds to cell nuclei. In the diagram: the blue dotted line corresponds to the area of the brain lesion in CO animals. Data are presented as median (25%; 75%). [* - p<0.05, n ≥ 9, ANOVA on ranks; # - p<0.005, n ≥ 9, ANOVA on ranks].
На фиг. 8 представлены результаты исследования нейропротективной активности 10-кратно концентрированного крысиного (аллогенного) секретома МСК крысы (кМСК10x) in vivo, введенного в область повреждения через 5 минут после моделирования геморрагического инсульта: (а) - динамика выживаемости экспериментальных животных; (б) - неврологический статус экспериментальных животных на 3 и 10 сутки после внутримозгового кровоизлияния (ЛО - ложнооперированный) [* - р<0.01, n=10, двусторонний точный критерий Фишера; ** - p<0.0005, n=18, двусторонний точный критерий Фишера]; (в) - образцы МР-изображений и гистологических срезов головного мозга, полученных от экспериментальных животных; (г) - результаты МРТ головного мозга на 11-е сутки после внутримозгового кровоизлияния [# - р<0.005; n ≥ 8; ANOVA on ranks]; (д) - результаты гистохимического исследования головного мозга на 14-е сутки после внутримозгового кровоизлияния [## - р<0.05; n=5; ANOVA on ranks]. Данные представлены в виде медианы (25%; 75%).In fig. Figure 8 presents the results of a study of the neuroprotective activity of a 10-fold concentrated rat (allogeneic) secretome of rat MSCs (cMSC10x) in vivo, introduced into the area of damage 5 minutes after modeling a hemorrhagic stroke: (a) - dynamics of survival of experimental animals; (b) - neurological status of experimental animals on days 3 and 10 after intracerebral hemorrhage (LO - sham-operated) [* - p<0.01, n=10, two-sided Fisher's exact test; ** - p<0.0005, n=18, two-sided Fisher’s exact test]; (c) - samples of MR images and histological sections of the brain obtained from experimental animals; (d) - results of MRI of the brain on the 11th day after intracerebral hemorrhage [# - p<0.005; n ≥ 8; ANOVA on ranks]; (e) - results of histochemical examination of the brain on the 14th day after intracerebral hemorrhage [## - p<0.05; n=5; ANOVA on ranks]. Data are presented as median (25%; 75%).
На фиг. 9 представлены результаты исследования in vitro нейропротективной активности секретомов МСК (чМСК1x, чМСК10x, чМСК-В и кМСК10x): (а) - динамика выживаемости клеток нейробластомы SH-SY5Y в условиях глутамат-индуцированной нейротоксичности [* - р<0.001 по сравнению с контролем (K+); n=12; ANOVA on ranks]; (б) - рост нейритов в культуре клеток нейробластомы SH-SY5Y [** - р<0.004 по сравнению с контролем; n=5; ANOVA on ranks]. Данные представлены в виде медианы (25%; 75%).In fig. Figure 9 presents the results of an in vitro study of the neuroprotective activity of MSC secretomes (hMSC1x, hMSC10x, hMSC-B and cMSC10x): (a) - dynamics of survival of SH-SY5Y neuroblastoma cells under conditions of glutamate-induced neurotoxicity [* - p<0.001 compared with control ( K+); n=12; ANOVA on ranks]; (b) - neurite growth in neuroblastoma cell culture SH-SY5Y [** - p<0.004 compared to control; n=5; ANOVA on ranks]. Data are presented as median (25%; 75%).
На фиг. 10 представлены образцы изображений (необработанные данные), полученных при изучении нейропротекторной активности секретомов МСК на модели глутамат-индуцированной нейротоксичности in vitro. Зеленая окраска соответствует погибшим клеткам (апоптоз).In fig. Figure 10 shows sample images (raw data) obtained when studying the neuroprotective activity of MSC secretomes in a model of glutamate-induced neurotoxicity in vitro. Green color corresponds to dead cells (apoptosis).
На фиг. 11 представлены образцы изображений (необработанные данные), полученных при изучении способности секретомов МСК стимулировать нейритогенез.In fig. Figure 11 shows sample images (raw data) obtained while studying the ability of MSC secretomes to stimulate neuritogenesis.
На фиг. 12 представлены результаты исследования способности секретома МСК человека влиять на поляризацию клеток моноцитарно/макрофагального звена периферической крови человека. Секретом МСК человека снижает экспрессию маркеров провоспалительного фенотипа (CD80, CD86) и увеличивает экспрессию маркеров противовоспалительного фенотипа (CD206, CD209) в клетках моноцитарно-макрофагального звена человека (n≥3).In fig. Figure 12 presents the results of a study of the ability of the human MSC secretome to influence the polarization of cells of the monocyte/macrophage unit of human peripheral blood. The human MSC secretome reduces the expression of markers of the pro-inflammatory phenotype (CD80, CD86) and increases the expression of markers of the anti-inflammatory phenotype (CD206, CD209) in human monocyte-macrophage cells (n≥3).
На фиг. 13 представлены результаты оценки неврологических дефицитов у крыс с различными способами введения (n=5). Наиболее выраженный нейропротективный эффект секретома наблюдается при локальном введении секретома МСК в область повреждения, а также при внутривенном и интраназальном введении секретома МСК.In fig. Figure 13 presents the results of assessing neurological deficits in rats with various methods of administration (n=5). The most pronounced neuroprotective effect of the secretome is observed with local injection of the MSC secretome into the area of damage, as well as with intravenous and intranasal administration of the MSC secretome.
На фиг. 14 представлены результаты сравнения терапевтической активности секретома МСК крыс при внутривенном введении и введении в область инсульта (* - p<0.05, n ≥ 5) - МРТ-исследование.In fig. Figure 14 presents the results of a comparison of the therapeutic activity of the rat MSC secretome upon intravenous administration and injection into the area of stroke (* - p<0.05, n ≥ 5) - MRI study.
На фиг. 15 представлены результаты оценки неврологических дефицитов у крыс в зависимости от времени введения секретома (n=5). Наиболее выраженный нейропротективный эффект секретома МСК наблюдается при его введении через 1 и 3 часа после моделирования геморрагического инсульта.In fig. Figure 15 presents the results of assessing neurological deficits in rats depending on the time of administration of the secretome (n=5). The most pronounced neuroprotective effect of the MSC secretome is observed when it is administered 1 and 3 hours after simulating a hemorrhagic stroke.
На фиг. 16 представлены результаты оценки объема повреждения мозга у крыс с моделью геморрагического инсульта (по данным МРТ-исследования) в зависимости от времени введения секретома (n=3). Наименьший объем повреждения головного мозга наблюдается при внутривенном введении секретома МСК через 1-3 часа после моделирования геморрагического инсульта.In fig. Figure 16 presents the results of assessing the volume of brain damage in rats with a hemorrhagic stroke model (according to an MRI study) depending on the time of secretome administration (n=3). The smallest amount of brain damage is observed with intravenous administration of the MSC secretome 1-3 hours after simulating a hemorrhagic stroke.
На фиг. 17 представлены результаты оценки неврологических дефицитов (А) и объема повреждения мозга (по данным МРТ-исследования) (Б) у крыс с моделью геморрагического инсульта в зависимости от дозы секретома аллогенных МСК, введенного внутривенно через 1 час после моделирования ОНМК по геморрагическому типу (n=4). Наилучший неврологический статус (100% животных визуально здоровы) наблюдается в группах 5x-25x. Наилучший терапевтический эффект наблюдается при внутривенном введении секретома МСК крыс в дозе 5x-25x - 15-75 мкг/кг (по белку) через 1 час после моделирования геморрагического инсульта.In fig. Figure 17 presents the results of assessing neurological deficits (A) and the volume of brain damage (according to an MRI study) (B) in rats with a model of hemorrhagic stroke, depending on the dose of the secretome of allogeneic MSCs administered intravenously 1 hour after modeling hemorrhagic stroke (n =4). The best neurological status (100% of animals are visually healthy) is observed in groups 5x-25x. The best therapeutic effect is observed with intravenous administration of rat MSC secretome at a dose of 5x-25x - 15-75 mcg/kg (by protein) 1 hour after modeling a hemorrhagic stroke.
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Ниже представлено более подробное описание заявляемого изобретения. Настоящее изобретение может подвергаться различным изменениям и модификациям, понятным специалисту на основе прочтения данного описания. Такие изменения не ограничивают объем притязаний.Below is a more detailed description of the claimed invention. The present invention is subject to various changes and modifications that will become apparent to those skilled in the art based on reading this specification. Such changes do not limit the scope of the claims.
Для получения средства в заявленном изобретении используются МСК жировой ткани, получение которых не требует применения инвазивных и болезненных методов. Следует также учитывать, что именно жировая ткань считается одним из основных источников внеклеточных везикул, циркулирующих в организме человека. Для заявленной композиции показаны выраженные нейропротективные и антивоспалительные свойства, как на in vitro моделях глутамат-опосредованной эксайтотоксичности, поляризации моноцитов/макрофагов, так и на in vivo модели геморрагического инсульта у крыс. Механизмы повреждения мозговой ткани, такие как ишемическое повреждение нейронов и клеток глии, токсическое действие крови и метаболитов, глутамат-опосредованная эксайтотоксичность, воспаление и вторичное повреждение мозговой ткани - являются универсальными механизмами повреждениями мозговой ткани и характерны в тех или иных комбинациях для механических, термических, химических (токсических, метаболических), радиационных и сочетанных повреждений головного мозга, а также повреждений, вызванных острым нарушением мозгового кровообращения по геморрагическому или ишемическому типу, и инфекционными агентами, в том числе микроорганизмами родов Neisseria, Borrelia и коронавирусными инфекциями, в том числе вирусом SARS-Cov2. Композиции и средства на их основе, способные смягчать и тормозить действие основных патогенетических компонентов повреждений мозга, таких как ишемическое повреждение нейронов и клеток глии, токсическое действие крови и метаболитов, глутамат-опосредованная эксайтотоксичность, воспаление и вторичное повреждение мозговой ткани, в острейшей, острой и подострой стадии повреждения могут быть с успехом применены для лечения широкого спектра патологий, ассоциированных с острым повреждением головного мозга вне зависимости от его генеза.To obtain the product, the claimed invention uses MSCs from adipose tissue, the production of which does not require the use of invasive and painful methods. It should also be taken into account that adipose tissue is considered one of the main sources of extracellular vesicles circulating in the human body. The claimed composition shows pronounced neuroprotective and anti-inflammatory properties, both in in vitro models of glutamate-mediated excitotoxicity, monocyte/macrophage polarization, and in vivo models of hemorrhagic stroke in rats. Mechanisms of damage to brain tissue, such as ischemic damage to neurons and glial cells, toxic effects of blood and metabolites, glutamate-mediated excitotoxicity, inflammation and secondary damage to brain tissue, are universal mechanisms of damage to brain tissue and are characteristic in certain combinations of mechanical, thermal, chemical (toxic, metabolic), radiation and combined damage to the brain, as well as damage caused by acute cerebrovascular accident of the hemorrhagic or ischemic type, and infectious agents, including microorganisms of the genera Neisseria, Borrelia and coronavirus infections, including the SARS virus -Cov2. Compositions and agents based on them, capable of mitigating and inhibiting the action of the main pathogenetic components of brain damage, such as ischemic damage to neurons and glial cells, toxic effects of blood and metabolites, glutamate-mediated excitotoxicity, inflammation and secondary damage to brain tissue, in acute, acute and subacute stage of damage can be successfully used to treat a wide range of pathologies associated with acute brain damage, regardless of its genesis.
Техническая проблема получения такой композиции и получаемого из него средства решается путем культивирования и кондиционирования первичных МСК жировой ткани человека 2 - 5 пассажей в бессывороточной среде роста DMEM с низким содержанием глюкозы без фенолового красного, содержащей 1% антибиотика/антимикотика, 1% глутамина, в том числе, с добавками, поддерживающих жизнеспособность клеток не менее 90% и пригодных для терапевтического применения. В отличие от прототипа в настоящем изобретении для получения секретома использованы мезенхимные стромальные клетки, полученные из жировой ткани, что является менее инвазивным и болезненным, а также более безопасным и этически обоснованным подходом, чем получение клеток амниотической жидкости. Для получения кондиционированной среды в заявляемом изобретении использованы мультипотентные мезенхимные стволовые/стромальные клетки (МСК) человека, отвечающие за репарацию и регенерацию тканей и органов как в норме, так и при повреждениях. МСК могут быть легко выделены в результате ферментативной обработки образцов жировой ткани, полученной в результате косметической липосакции или в ходе хирургического удаления жирового отложения. Культивирование изолированных МСК ЖТ приводит к получению относительно гомогенной популяции мультипотентных стромальных фибробластоподобных клеток. Следует также учитывать, что именно жировая ткань считается одним из основных источников внеклеточных везикул, циркулирующих в организме человека.The technical problem of obtaining such a composition and the product obtained from it is solved by cultivating and conditioning primary human adipose tissue MSCs for 2 - 5 passages in serum-free growth medium DMEM with a low glucose content without phenol red, containing 1% antibiotic/antimycotic, 1% glutamine, including including, with additives supporting cell viability of at least 90% and suitable for therapeutic use. Unlike the prototype, the present invention uses mesenchymal stromal cells obtained from adipose tissue to obtain the secretome, which is a less invasive and painful, as well as safer and ethically sound approach than obtaining amniotic fluid cells. To obtain a conditioned environment, the claimed invention uses multipotent human mesenchymal stem/stromal cells (MSCs), which are responsible for the repair and regeneration of tissues and organs, both normally and when damaged. MSCs can be easily isolated by enzymatic treatment of adipose tissue samples obtained as a result of cosmetic liposuction or surgical removal of fat deposits. Cultivation of isolated AT MSCs results in a relatively homogeneous population of multipotent stromal fibroblast-like cells. It should also be taken into account that adipose tissue is considered one of the main sources of extracellular vesicles circulating in the human body.
В заявленном изобретении могут быть использованы МСК, полученные самостоятельно по любому известному из уровня техники способу (например, из хирургических биопсий, липоаспирата и др.), так и в виде коммерческих препаратов МСК, имеющих сертификат качества и предназначенных, в том числе, для клинического применения, например, такие как продукт ATCC (ATCC® PCS-500-011), представляющий собой МСК человека, выделенные из липоаспирата, культивированные до 2 пассажа и подвергнутые криоконсервации.The claimed invention can use MSCs obtained independently using any method known from the prior art (for example, from surgical biopsies, lipoaspirate, etc.), or in the form of commercial MSC preparations that have a quality certificate and are intended, including for clinical use. applications, such as the ATCC product (ATCC® PCS-500-011), which is human MSC isolated from lipoaspirate, cultured to passage 2 and cryopreserved.
В большинстве протоколов выделения и культивирования МСК жировой ткани используется среда с добавлением эмбриональной телячьей сыворотки (ЭТС) или фетальной бычьей сыворотки (ФБС). Эти сыворотки содержат необходимый коктейль факторов роста, гормонов и витаминов, стимулирующих клеточную адгезию и пролиферацию в условиях культивирования in vitro. В состав среды культивирования по умолчанию также входит феноловый красный, который является pH-индикатором. Однако попытки трансляции in vitro данных в in vivo модели и клинику показали, что феноловый красный снижает продуктивность клеточных культур и оказывает местное раздражающее действие при введении концентрированных бесклеточных продуктов в месте трансплантации.Most protocols for the isolation and culture of adipose tissue MSCs use media supplemented with fetal bovine serum (FBS) or fetal bovine serum (FBS). These serums contain the necessary cocktail of growth factors, hormones and vitamins that stimulate cell adhesion and proliferation under in vitro culture conditions. The default culture medium also includes phenol red, which is a pH indicator. However, attempts to translate in vitro data into in vivo models and the clinic have shown that phenol red reduces the productivity of cell cultures and has a local irritant effect when concentrated cell-free products are administered at the transplant site.
Отличительной особенностью заявляемого изобретения является использование для культивирования МСК среды, не содержащей фенолового красного: DMEM с низким содержанием глюкозы без фенолового красного (Gibco, USA) с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки FBS (HyClone, USA) с добавлением раствора антибиотиков Penicillin-Streptomycin (HyClone, USA), раствора L-Glutamine 200 mM (Gibco, USA), об.%:A distinctive feature of the claimed invention is the use of a medium that does not contain phenol red for the cultivation of MSCs: DMEM with low glucose content without phenol red (Gibco, USA) with the addition of 10% fetal bovine serum FBS (HyClone, USA) with the addition of a solution of antibiotics Penicillin-Streptomycin ( HyClone, USA), L-Glutamine solution 200 mM (Gibco, USA), vol.%:
DMEM с низким содержанием глюкозы без фенолового красного (Gibco, USA) - 87.4- 88.6;DMEM low glucose without phenol red (Gibco, USA) - 87.4-88.6;
Фетальная бычья сыворотка FBS (HyClone, USA) - 9.5-10.5;Fetal bovine serum FBS (HyClone, USA) - 9.5-10.5;
Раствор антибиотиков Penicillin-Streptomycin (HyClone, USA) - 0.95 - 1.05;Antibiotic solution Penicillin-Streptomycin (HyClone, USA) - 0.95 - 1.05;
Раствор L-Glutamine 200 mM (Gibco, USA) - 0.95 - 1.05;L-Glutamine solution 200 mM (Gibco, USA) - 0.95 - 1.05;
МСК выделяют из подкожной жировой ткани человека и культивируют в приготовленной по указанной выше схеме среде роста до 2-5 пассажа. Затем клетки тщательно отмывают от компонентов среды роста раствором Хэнкса (фирмы ПанЭко или аналогичным) и подвергают кондиционированию. В ряде протоколов кондиционирование клеток-продуцентов происходит в этих же условиях, что и культивирование - это приводит к тому, что основным компонентом полученного «секретома» является ксеногенная сыворотка, способная активировать выраженную иммунную реакцию со стороны организма реципиента или даже вызвать реакцию «трансплантат против хозяина». В других протоколах в качестве среды для кондиционирования используются бессывороточные среды, но нет никакого указания на содержание или отсутствие в них фенолового красного.MSCs are isolated from human subcutaneous adipose tissue and cultured in a growth medium prepared according to the above scheme for up to 2-5 passages. Then the cells are thoroughly washed from the components of the growth medium with Hanks' solution (from PanEco or similar) and subjected to conditioning. In a number of protocols, conditioning of producer cells occurs under the same conditions as cultivation - this leads to the fact that the main component of the resulting “secretome” is xenogeneic serum, which can activate a pronounced immune response on the part of the recipient’s body or even cause a graft-versus-host reaction " Other protocols use serum-free media as the conditioning medium, but there is no indication as to whether or not they contain phenol red.
Дополнительной отличительной особенностью заявляемого изобретения является использование для кондиционирования клеток-продуцентов бессывороточной среды, не содержащей фенолового красного: DMEM с низким содержанием глюкозы без фенолового красного (Gibco, USA) с добавлением раствора антибиотиков Penicillin-Streptomycin (HyClone, USA), раствора L-Glutamine 200 mM (Gibco, USA), раствора незаменимых аминокислот MEM NEAA (100x) (Gibco, USA), раствора витаминов MEM Vitamin Solution (100X) (Gibco, USA) в следующих соотношениях по объему, об.%:An additional distinctive feature of the claimed invention is the use of a serum-free medium that does not contain phenol red for conditioning producer cells: DMEM with low glucose content without phenol red (Gibco, USA) with the addition of a solution of antibiotics Penicillin-Streptomycin (HyClone, USA), a solution of L-Glutamine 200 mM (Gibco, USA), solution of essential amino acids MEM NEAA (100x) (Gibco, USA), solution of vitamins MEM Vitamin Solution (100X) (Gibco, USA) in the following ratios by volume, vol.%:
DMEM с низким содержанием глюкозы (не более 1 г/л) без фенолового красного (Gibco, USA) - 96.2 - 95.8;DMEM with low glucose content (no more than 1 g/l) without phenol red (Gibco, USA) - 96.2 - 95.8;
Раствор антибиотиков Penicillin-Streptomycin (HyClone, USA) - 0.95 - 1.05;Antibiotic solution Penicillin-Streptomycin (HyClone, USA) - 0.95 - 1.05;
Раствор L-Glutamine 200 mM (Gibco, USA) - 0.95 - 1.05;L-Glutamine solution 200 mM (Gibco, USA) - 0.95 - 1.05;
Раствор незаменимых аминокислот MEM NEAA (100x) (Gibco, USA) - 0.95 - 1.05;Essential amino acid solution MEM NEAA (100x) (Gibco, USA) - 0.95 - 1.05;
Раствор витаминов MEM Vitamin Solution (100X) (Gibco, USA) - 0.95 - 1.05.Vitamin solution MEM Vitamin Solution (100X) (Gibco, USA) - 0.95 - 1.05.
Использование добавок заменимых аминокислот и витаминов призвано компенсировать отсутствие в среде кондиционирования фетальной бычьей сыворотки и увеличить продуктивность кондиционируемых клеток.The use of supplements of non-essential amino acids and vitamins is intended to compensate for the lack of fetal bovine serum in the conditioning medium and to increase the productivity of conditioned cells.
Указанную среду для кондиционирования клеткам добавляют в объеме 0.1-0.2 мл/см2 и культивируют в условиях СО2 инкубатора при 37±1°С, 5%-ом содержании СО2, содержании O2 в атмосфере не ниже 1% и относительной влажности ≥ 95% в течение 72-144 часов. Полученную таким образом кондиционированную среду МСК, содержащую все продукты секреции МСК человека, собирают в стерильные емкости для центрифугирования, удаляют путем центрифугирования остатки клеток, а полученный супернатант подвергают концентрированию методом центрифугирования или тангенциальной фильтрации с использованием мембран и фильтров, пропускающих молекулы не более 10 кДа, с уменьшением исходного объема очищенной среды и получением композиции, сконцентрированной в 1-50 раз от исходного объема и содержащей не менее 1 мкг/мл тотального белка (https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/23225), BDNF (не менее 3 нг/мл), GDNF (не менее 0.03 нг/мл), VEGF (не менее 0.2 нг/мл), HGF (не менее 0.15 нг/мл), uPA (не менее 0.34 нг/мл), TGFb (суммарно по изоформам TGFb1, TGFb2 и TGFb3 не менее 0.055 нг/мл), антагонист рецептора IL-1 IL-1Ra (не менее 0.4 нг/мл), IL-4 (не менее 0.08 нг/мл), IL-6 (не менее 1 нг/мл), IL-10 (не менее 0.01 нг/мл), IL-11 (не менее 0.4 нг/мл), IL-13 (не менее 0.7 пг/мл), IDO (не менее 0.08 нг/мл), растворимые формы рецепторов IL-1 (не менее 0.01 нг/мл) и TNF (не менее 0.01 нг/мл), а также микроРНК обладающие нейропротективной и противовоспалительной активностью: hsa-miR-23a-3p (SEQ ID NO: 1), hsa-miR-101 (SEQ ID NO: 2 и/или SEQ ID NO: 3), hsa-miR-146a (SEQ ID NO: 4 и/или SEQ ID NO: 5), hsa-miR-491-5p (SEQ ID NO: 6), обладающие противовоспалительным эффектом, и hsa-miR-19b (SEQ ID NO: 7 и/или SEQ ID NO: 8), hsa-miR-21 (SEQ ID NO: 9 и/или SEQ ID NO: 10), hsa-miR-25 (SEQ ID NO: 11 и/или SEQ ID NO: 12), hsa-miR-125b (SEQ ID NO: 13 и/или SEQ ID NO: 14), hsa-miR-126a-3p (SEQ ID NO: 15), что устанавливается методами анализа содержания общего белка или отдельных белков/микроРНК в смеси. При характеристике и оценке качества композиции оценивают качественный состав указанных микроРНК, поскольку их количество в единицах массы (нг) не представляется возможным измерять. Их уровень измеряют и указывают относительно уровня представленности другого транскрипта (мРНК), который тоже в свою очередь может сильно меняться в зависимости от условий культивирования, типа и источника получения клеток и т.д.The specified conditioning medium is added to the cells in a volume of 0.1-0.2 ml/cm 2 and cultured in a CO2 incubator at 37±1°C, 5% CO 2 content, O2 content in the atmosphere not lower than 1% and relative humidity ≥ 95% within 72-144 hours. The thus obtained conditioned MSC medium containing all secretion products of human MSCs is collected in sterile containers for centrifugation, cell debris is removed by centrifugation, and the resulting supernatant is concentrated by centrifugation or tangential filtration using membranes and filters that allow molecules of no more than 10 kDa to pass through. with a decrease in the initial volume of the purified medium and obtaining a composition concentrated 1-50 times of the original volume and containing at least 1 μg/ml of total protein (https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/23225), BDNF (not less than 3 ng/ml), GDNF (not less than 0.03 ng/ml), VEGF (not less than 0.2 ng/ml), HGF (not less than 0.15 ng/ml), uPA (not less than 0.34 ng/ml), TGFb (total for isoforms TGFb1, TGFb2 and TGFb3 not less than 0.055 ng/ml), IL-1 receptor antagonist IL-1Ra (not less than 0.4 ng/ml), IL-4 (not less than 0.08 ng/ml), IL-6 ( not less than 1 ng/ml), IL-10 (not less than 0.01 ng/ml), IL-11 (not less than 0.4 ng/ml), IL-13 (not less than 0.7 pg/ml), IDO (not less than 0.08 ng /ml), soluble forms of IL-1 receptors (not less than 0.01 ng/ml) and TNF (not less than 0.01 ng/ml), as well as microRNAs with neuroprotective and anti-inflammatory activity: hsa-miR-23a-3p (SEQ ID NO: 1), hsa-miR-101 (SEQ ID NO: 2 and/or SEQ ID NO: 3), hsa-miR-146a (SEQ ID NO: 4 and/or SEQ ID NO: 5), hsa-miR-491 -5p (SEQ ID NO: 6), which has an anti-inflammatory effect, and hsa-miR-19b (SEQ ID NO: 7 and/or SEQ ID NO: 8), hsa-miR-21 (SEQ ID NO: 9 and/or SEQ ID NO: 10), hsa-miR-25 (SEQ ID NO: 11 and/or SEQ ID NO: 12), hsa-miR-125b (SEQ ID NO: 13 and/or SEQ ID NO: 14), hsa -miR-126a-3p (SEQ ID NO: 15), which is determined by methods of analyzing the content of total protein or individual proteins/microRNAs in the mixture. When characterizing and assessing the quality of a composition, the qualitative composition of the specified microRNAs is assessed, since their quantity in mass units (ng) is not possible to measure. Their level is measured and indicated relative to the level of representation of another transcript (mRNA), which, in turn, can also vary greatly depending on the culture conditions, the type and source of cell production, etc.
В отличие от прототипа полученная композиция, характеризуется тем, что она обладает способностью препятствовать глутамат-опосредованной гибели нейральных клеток, способностью стимулировать поляризацию клеток моноцитарно-макрофагального звена в противовоспалительном направлении (M2-фенотип), а также предотвращать активацию клеток микроглии, что было продемонстрировано на моделях in vitro и in vivo.Unlike the prototype, the resulting composition is characterized by the fact that it has the ability to prevent glutamate-mediated death of neural cells, the ability to stimulate the polarization of cells of the monocyte-macrophage link in the anti-inflammatory direction (M2 phenotype), and also prevent the activation of microglial cells, which was demonstrated in in vitro and in vivo models.
Полученная композиция служит основой для получения средства для нейропротекции и стимуляции регенерации мозговой ткани после повреждения. Средство содержит композицию в терапевтически эффективном количестве и вспомогательные компоненты, стабилизирующие, консервирующие или улучшающие реологические свойства композиции в составе лекарственного средства. Для поддержания стабильности компонентов, входящих в состав средства, последнее может быть заморожено (-80…-18°С), с последующей разморозкой перед использованием или лиофилизировано в 6-10 стадий при давлении 0.013-0.027 кПа, температуре от минус 45°С до 25°С в течение не более 24 часов при максимальной загрузке лиофильной сушки, с последующим восстановлением лиофилизата в воде для инъекций или аналоге перед использованием.The resulting composition serves as the basis for obtaining a drug for neuroprotection and stimulation of brain tissue regeneration after injury. The product contains a composition in a therapeutically effective amount and auxiliary components that stabilize, preserve or improve the rheological properties of the composition as part of the medicinal product. To maintain the stability of the components included in the product, the latter can be frozen (-80...-18°C), followed by defrosting before use, or lyophilized in 6-10 stages at a pressure of 0.013-0.027 kPa, temperature from minus 45°C to 25°C for no more than 24 hours at maximum freeze-drying load, followed by reconstitution of the lyophilisate in water for injection or equivalent before use.
Полученное средство обладает комплексным действием на основные компоненты патогенеза (ишемическое повреждение нейронов и клеток глии, токсическое действие крови и метаболитов, глутамат-опосредованная эксайтотоксичность, воспаление и вторичное повреждение мозговой ткани) широкого спектра острых повреждений головного мозга вне зависимости от механизма и этиологии данного повреждения, в том числе таких как механические, термические, химические (токсических, метаболических), радиационные и сочетанные повреждения головного мозга, а также повреждения, вызванные острым нарушением мозгового кровообращения по геморрагическому или ишемическому типу, и инфекционными агентами, в том числе микроорганизмами родов Neisseria, Borrelia и коронавирусными инфекциями, в том числе вирусом SARS-Cov2, что позволяет применять его с целью снижения смертности и инвалидизации среди таких пациентов. В заявленном изобретении терапевтический потенциал полученного средства демонстрируют на модели острого нарушения мозгового кровообращения по геморрагическому типу (геморрагический инсульт) у крыс, поскольку геморрагический инсульт объединяет все названные выше компоненты патогенеза, характерные для повреждения мозговой ткани.The resulting drug has a complex effect on the main components of the pathogenesis (ischemic damage to neurons and glial cells, toxic effects of blood and metabolites, glutamate-mediated excitotoxicity, inflammation and secondary damage to brain tissue) of a wide range of acute brain injuries, regardless of the mechanism and etiology of this damage, including mechanical, thermal, chemical (toxic, metabolic), radiation and combined brain damage, as well as damage caused by acute cerebrovascular accident of the hemorrhagic or ischemic type, and infectious agents, including microorganisms of the genera Neisseria, Borrelia and coronavirus infections, including the SARS-Cov2 virus, which allows its use to reduce mortality and disability among such patients. In the claimed invention, the therapeutic potential of the resulting drug is demonstrated in a model of acute cerebrovascular accident of the hemorrhagic type (hemorrhagic stroke) in rats, since hemorrhagic stroke combines all the above-mentioned components of pathogenesis characteristic of damage to brain tissue.
Геморрагический инсульт у крыс моделируют механическим повреждением внутренней капсулы головного мозга (кзади от брегмы -2.0 мм, вправо от сигмы - 3.5 мм) [Paxinos G. and Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates. 2007] с последующим введением 20-40 мкл аутологичной крови из подъязычной вены в область повреждения. Затем экспериментальным животным через 5 минут в область кровоизлияния вводят секретом МСК, сконцентрированный в 10 раз, содержащий факторы роста: BDNF (не менее 3 нг/мл), GDNF (не менее 0.03 нг/мл), VEGF (не менее 0.2 нг/мл), HGF (не менее 0.15 нг/мл), uPA (не менее 0.34 нг/мл), TGFb (суммарно по изоформам TGFb1, TGFb2 и TGFb3 не менее 0.055 нг/мл), цитокины: IL-4 (не менее 0.08 нг/мл), IL-6 (не менее 1 нг/мл), IL-10 (не менее 0.01 нг/мл), IL-11 (не менее 0.4 нг/мл), IL-13 (не менее 0.7 пг/мл), противовоспалительные молекулы: антагонист рецептора IL-1 IL-1Ra (не менее 0.4 нг/мл), IDO (не менее 0.08 нг/мл), растворимые формы рецепторов IL-1 (не менее 0.01 нг/мл) и TNF (не менее 0.01 нг/мл), а также микроРНК обладающие нейропротективной и противовоспалительной активностью: hsa-miR-23a-3p (SEQ ID NO: 1), hsa-miR-101 (SEQ ID NO: 2 и SEQ ID NO: 3), hsa-miR-146a (SEQ ID NO: 4 и SEQ ID NO: 5), hsa-miR-491-5p (SEQ ID NO: 6), обладающие противовоспалительным эффектом, и hsa-miR-19b (SEQ ID NO: 7 и SEQ ID NO: 8), hsa-miR-21 (SEQ ID NO: 9 и SEQ ID NO: 10), hsa-miR-25 (SEQ ID NO: 11 и SEQ ID NO: 12), hsa-miR-125b (SEQ ID NO: 13 и SEQ ID NO: 14), hsa-miR-126a-3p (SEQ ID NO: 15) в дозе не менее 1 мкг/кг (по тотальному белку). Модификацией данного способа является введение описанного выше секретома МСК в дозе не менее 1 мкг/кг (по тотальному белку) однократно интраназально, внутривенно или интратекально через 6 часов и менее после моделирования инсульта. Модификацией данного способа является повторное введение описанного выше секретома МСК в дозе не менее 1 мкг/кг (по тотальному белку) одним из описанных выше способов через 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 дней после инсульта. Диапазон терапевтических доз при клиническом применении заявляемых композиции и средства на его основе должен быть установлен дополнительно, поскольку сильно зависит от объема повреждения, локализации и тяжести инсульта, а также пути введения и времени введения после инсульта.Hemorrhagic stroke in rats is modeled by mechanical damage to the internal capsule of the brain (posterior to bregma - 2.0 mm, to the right of sigma - 3.5 mm) [Paxinos G. and Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates. 2007] followed by the introduction of 20-40 μl of autologous blood from the hypoglossal vein into the area of damage. Then, after 5 minutes, experimental animals are injected into the area of hemorrhage with MSC secretion, concentrated 10 times, containing growth factors: BDNF (at least 3 ng/ml), GDNF (at least 0.03 ng/ml), VEGF (at least 0.2 ng/ml ), HGF (not less than 0.15 ng/ml), uPA (not less than 0.34 ng/ml), TGFb (total for TGFb1, TGFb2 and TGFb3 isoforms not less than 0.055 ng/ml), cytokines: IL-4 (not less than 0.08 ng /ml), IL-6 (not less than 1 ng/ml), IL-10 (not less than 0.01 ng/ml), IL-11 (not less than 0.4 ng/ml), IL-13 (not less than 0.7 pg/ml ), anti-inflammatory molecules: IL-1 receptor antagonist IL-1Ra (at least 0.4 ng/ml), IDO (at least 0.08 ng/ml), soluble forms of IL-1 receptors (at least 0.01 ng/ml) and TNF (not less than 0.01 ng/ml), as well as microRNAs with neuroprotective and anti-inflammatory activity: hsa-miR-23a-3p (SEQ ID NO: 1), hsa-miR-101 (SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 3), hsa-miR-146a (SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 5), hsa-miR-491-5p (SEQ ID NO: 6), which have anti-inflammatory effects, and hsa-miR-19b (SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8), hsa-miR-21 (SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10), hsa-miR-25 (SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12), hsa-miR- 125b (SEQ ID NO: 13 and SEQ ID NO: 14), hsa-miR-126a-3p (SEQ ID NO: 15) at a dose of at least 1 μg/kg (total protein). A modification of this method is the administration of the MSC secretome described above at a dose of at least 1 μg/kg (based on total protein) once intranasally, intravenously or intrathecally 6 hours or less after a simulated stroke. A modification of this method is the repeated administration of the MSC secretome described above at a dose of at least 1 μg/kg (based on total protein) using one of the methods described above after 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 days after stroke. The range of therapeutic doses for clinical use of the claimed composition and agent based on it must be established additionally, since it strongly depends on the volume of damage, localization and severity of the stroke, as well as the route of administration and time of administration after the stroke.
Восстановление животных после геморрагического инсульта оценивают по параметрам выживаемости, сохранности неврологических показателей, и объему области повреждения головного мозга по данным магнитно-резонансной томографии (МРТ) и гистологического исследования. Выживаемость животных оценивают и регистрируют ежедневно в течение всего эксперимента, неврологические показатели оценивают через 3 и 10, 21 и 45 суток после моделирования геморрагического инсульта по шкале Stroke-index McGraw, модифицированной для грызунов И.В. Ганушкиной [McGraw C.P. et al., Stroke, 1976; Gannushkina I.V., Vestn Ross Akad Med Nauk, 2000]. «Визуально здоровые животные» не имеют признаков неврологического дефицита. Животными с «легкими неврологическими нарушениями» считают животных с признаками вялости, слабости конечностей, тремора, птоза и/или полуптоза. Животных с признаками пареза и/или паралича конечностей, нарушением координации или в коматозном состоянии учитывают, как животных с «тяжелыми неврологическими нарушениями».Recovery of animals after hemorrhagic stroke is assessed by the parameters of survival, preservation of neurological parameters, and the volume of the area of brain damage according to magnetic resonance imaging (MRI) and histological examination. The survival of the animals is assessed and recorded daily throughout the experiment; neurological parameters are assessed 3 and 10, 21 and 45 days after modeling a hemorrhagic stroke using the McGraw Stroke-index scale, modified for rodents by I.V. Ganushkina [McGraw C.P. et al., Stroke, 1976; Gannushkina I.V., Vestn Ross Akad Med Nauk, 2000]. “Visually healthy animals” show no signs of neurological deficits. Animals with “mild neurological impairment” are considered to be animals with signs of lethargy, limb weakness, tremors, ptosis and/or semiptosis. Animals with signs of paresis and/or paralysis of limbs, incoordination, or in a comatose state are counted as animals with “severe neurological impairment.”
Объем повреждения головного мозга по МРТ оценивают через 11 и 45 дней после моделирования геморрагического инсульта с использованием системы Clinscan 7T (Bruker Biospin, США), снабженной катушкой для анализа мозга крысы с TurboS Spin Echo и подавлением сигнала от жировой ткани. Коронарные проекции получают при следующих параметрах: TR (время повторения)=5220 мс; TE (время до эха)=53 мс; продолжительность эха сигнала=9; базовое разрешение 230х320; FoV (поле зрения)=32 (40 мм; толщина среза=0.5 мм; расстояние между срезами=0.75 мм. Поперечные проекции получают при следующих параметрах: TR=4000 мс; TE=40 мс; продолжительность эха сигнала=9; базовое разрешение 288х320; FoV=40 (40 мм; толщина среза=0.5 мм; расстояние между срезами=0.6 мм.The volume of brain damage by MRI is assessed 11 and 45 days after a simulated hemorrhagic stroke using a Clinscan 7T system (Bruker Biospin, USA) equipped with a rat brain analysis coil with TurboS Spin Echo and signal suppression from adipose tissue. Coronal views are obtained at the following parameters: TR (repetition time)=5220 ms; TE (time to echo)=53 ms; signal echo duration=9; base resolution 230x320; FoV (field of view) = 32 (40 mm; slice thickness = 0.5 mm; distance between slices = 0.75 mm. Transverse projections are obtained with the following parameters: TR = 4000 ms; TE = 40 ms; signal echo duration = 9; base resolution 288x320 ; FoV=40 (40 mm; slice thickness=0.5 mm; distance between slices=0.6 mm.
Объем повреждения головного мозга с помощью гистологического исследования оценивают через 14 и 45 дней после моделирования геморрагического инсульта. Для этого крыс умерщвляют в среде CO2. Головной мозг извлекают, фиксируют в 4% растворе формальдегида и заливают парафином. Срезы головного мозга, содержащие очаг повреждения, депарафинизируют и антигены демаскируют.Часть срезов окрашивают гематоксилин-эозином, крезиловым фиолетовым (окраска по Нисслю) или берлинской лазурью Перлса (окраска по Перлсу). Комбинация этих красителей позволяет оценить различные аспекты морфологических изменений в поврежденном мозге: размер поражения, нейрональный статус, скорость инфильтрации лейкоцитов и размер отложений гемосидерина.The volume of brain damage is assessed using histological examination 14 and 45 days after simulating a hemorrhagic stroke. To do this, rats are killed in a CO2 environment. The brain is removed, fixed in a 4% formaldehyde solution and embedded in paraffin. Brain sections containing the lesion are deparaffinized and the antigens are unmasked. Some sections are stained with hematoxylin-eosin, cresyl violet (Nissl stain) or Perls Prussian blue (Perls stain). The combination of these stains allows assessment of various aspects of morphological changes in the injured brain: lesion size, neuronal status, rate of leukocyte infiltration, and size of hemosiderin deposits.
Для иммуногистохимического окрашивания срезы обрабатывают 50 мМ раствором ацетата аммония и блокируют 10% козьей сывороткой для уменьшения фоновой флуоресценции. После блокирования их инкубируют с антителами к CD68 (Abcam, #ab125212, США) и CD163 (Abcam, #ab182422, США) с последующей инкубацией с флуоресцентно меченными вторичными козьими антикроличьими антителами (Invitrogen, #A11034, США). Ядра окрашивают раствором 4',6-диамидино-2-фенилиндола (DAPI) (Sigma, #MBD0015-10ML, США). Образцы исследуют с помощью микроскопа Leica DM600, оснащенного камерой DFC360 FX и DFC420C (Leica Microsystems GmbH, Германия) или аналогичного, с использованием репрезентативных полей зрения для получения фотографий. Обработку и анализ изображений проводят с использованием программного обеспечения LasX (Leica Microsystems GmbH, Германия) и FiJi.»For immunohistochemical staining, sections were treated with 50 mM ammonium acetate and blocked with 10% goat serum to reduce background fluorescence. After blocking, they are incubated with antibodies to CD68 (Abcam, #ab125212, USA) and CD163 (Abcam, #ab182422, USA), followed by incubation with fluorescently labeled secondary goat anti-rabbit antibodies (Invitrogen, #A11034, USA). Nuclei are stained with 4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) solution (Sigma, #MBD0015-10ML, USA). Samples are examined using a Leica DM600 microscope equipped with a DFC360 FX and DFC420C camera (Leica Microsystems GmbH, Germany) or equivalent, using representative fields of view to obtain photographs. Image processing and analysis is carried out using LasX (Leica Microsystems GmbH, Germany) and FiJi software.”
В настоящем изобретении на основании данных исследования эффективности предлагаемой композиции в модели геморрагического инсульта in vivo приведены данные о качественном и количественном составе применяемой композиции, об оптимальном пути введения, временном терапевтическом окне и дозе, что является неотъемлемой информацией при разработке подходов для терапии повреждений мозга и профилактики осложнений, особенно, острых нарушений мозгового кровообращения.In the present invention, based on data from a study of the effectiveness of the proposed composition in an in vivo model of hemorrhagic stroke, data is provided on the qualitative and quantitative composition of the composition used, on the optimal route of administration, time therapeutic window and dose, which is integral information in the development of approaches for the treatment of brain damage and prevention complications, especially acute cerebrovascular accidents.
Техническая проблема стимуляции нейропротекции и регенерации ткани мозга после повреждения решается применением лекарственного средства указанным в изобретении способом, который подразумевает введение комплексного препарата, разработанного на основе секретома МСК, сконцентрированного в 1-50 раз, содержащего факторы роста: BDNF (не менее 3 нг/мл), GDNF (не менее 0.03 нг/мл), VEGF (не менее 0.2 нг/мл), HGF (не менее 0.15 нг/мл), uPA (не менее 0.34 нг/мл), TGFb (суммарно по изоформам TGFb1, TGFb2 и TGFb3 не менее 0.055 нг/мл), цитокины: IL-4 (не менее 0.08 нг/мл), IL-6 (не менее 1 нг/мл), IL-10 (не менее 0.01 нг/мл), IL-11 (не менее 0.4 нг/мл), IL-13 (не менее 0.7 пг/мл), противовоспалительные молекулы: антагонист рецептора IL-1 IL-1Ra (не менее 0.4 нг/мл), IDO (не менее 0.08 нг/мл), растворимые формы рецепторов IL-1 (не менее 0.01 нг/мл) и TNF (не менее 0.01 нг/мл), а также микроРНК обладающие нейропротективной и противовоспалительной активностью: hsa-miR-23a-3p (SEQ ID NO: 1), hsa-miR-101 (SEQ ID NO: 2 и SEQ ID NO: 3), hsa-miR-146a (SEQ ID NO: 4 и SEQ ID NO: 5), hsa-miR-491-5p (SEQ ID NO: 6), обладающие противовоспалительным эффектом, и hsa-miR-19b (SEQ ID NO: 7 и SEQ ID NO: 8), hsa-miR-21 (SEQ ID NO: 9 и SEQ ID NO: 10), hsa-miR-25 (SEQ ID NO: 11 и SEQ ID NO: 12), hsa-miR-125b (SEQ ID NO: 13 и SEQ ID NO: 14), hsa-miR-126a-3p (SEQ ID NO: 15), измеренных методами иммуноферментного анализа (для белков), ПЦР в реальном времени (для микроРНК) или аналогичными. Применяемая композиция содержит комбинацию факторов роста, внеклеточных везикул, переносящих определенные микроРНК, или других биологически активных компонентов, секретированных МСК человека в оптимальном сочетании активных компонентов различной природы, не содержит белков животного происхождения и бактериальных фрагментов, а также обеспечивает сбалансированный эффект за счет наличия различных по природе и механизму действия факторов.The technical problem of stimulating neuroprotection and regeneration of brain tissue after damage is solved by using the drug using the method specified in the invention, which involves the introduction of a complex drug developed on the basis of the MSC secretome, concentrated 1-50 times, containing growth factors: BDNF (at least 3 ng/ml ), GDNF (not less than 0.03 ng/ml), VEGF (not less than 0.2 ng/ml), HGF (not less than 0.15 ng/ml), uPA (not less than 0.34 ng/ml), TGFb (total for TGFb1, TGFb2 isoforms and TGFb3 not less than 0.055 ng/ml), cytokines: IL-4 (not less than 0.08 ng/ml), IL-6 (not less than 1 ng/ml), IL-10 (not less than 0.01 ng/ml), IL- 11 (no less than 0.4 ng/ml), IL-13 (no less than 0.7 pg/ml), anti-inflammatory molecules: IL-1 receptor antagonist IL-1Ra (no less than 0.4 ng/ml), IDO (no less than 0.08 ng/ml ), soluble forms of IL-1 receptors (not less than 0.01 ng/ml) and TNF (not less than 0.01 ng/ml), as well as microRNAs with neuroprotective and anti-inflammatory activity: hsa-miR-23a-3p (SEQ ID NO: 1) , hsa-miR-101 (SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 3), hsa-miR-146a (SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 5), hsa-miR-491-5p (SEQ ID NO : 6), which have an anti-inflammatory effect, and hsa-miR-19b (SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8), hsa-miR-21 (SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10), hsa-miR -25 (SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12), hsa-miR-125b (SEQ ID NO: 13 and SEQ ID NO: 14), hsa-miR-126a-3p (SEQ ID NO: 15), measured by enzyme immunoassay (for proteins), real-time PCR (for microRNAs) or similar. The composition used contains a combination of growth factors, extracellular vesicles carrying certain microRNAs, or other biologically active components secreted by human MSCs in an optimal combination of active components of various natures, does not contain proteins of animal origin and bacterial fragments, and also provides a balanced effect due to the presence of various the nature and mechanism of action of factors.
Указанный секретом МСК получают при культивировании МСК человека в бессывороточной среде Игла, модифицированной Дульбекко (DMEM), лишенной животных компонентов, с содержанием глюкозы не более 1 г/л без фенолового красного с добавлением растворов Penicillin-Streptomycin solution (HyClone, #SV30010) 0.95-1.05%, L-Glutamine (200 mM) (Gibco, #25030081) 0.95-1.05%, MEM Non-Essential Amino Acids Solution (100X) (Gibco, #11140076) 0.95-1.05%, MEM Vitamin Solution (100X) (Gibco, #11120052) 0.95-1.05%), с потенциально безопасным для клинического применения составом, поддерживающей жизнеспособность клеток в течение подобранного срока кондиционирования, путем сбора кондиционированной среды, содержащей биологически активные факторы и внеклеточные везикулы, секретируемые клетками в культуральную среду, очистки полученной среды и ее фракционирования с помощью центрифугирования и ультрафильтрации. Средство на основе заявляемой композиции включает композицию в терапевтически эффективном количестве, а также терапевтические приемлемые добавки, наполнители (глюкоза, лактоза, цитрат натрия, альбумин человека и др.), стабилизаторы изотонические агенты (хлористый натрий) и/или консерванты (парабены, хлорбутанол, сорбиновая кислота и др.). Стабилизацию полученных композиции или средства осуществляют путем лиофилизации. Полученный лиофилизат, разведенный в стерильной воде для инъекций или аналоге, можно использовать как лекарственное средство для лечения или профилактики осложнений острых нарушениях мозгового кровообращения по геморрагическому типу.The MSC secretome is obtained by cultivating human MSCs in serum-free Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM), devoid of animal components, with a glucose content of no more than 1 g/l without phenol red with the addition of Penicillin-Streptomycin solution (HyClone, #SV30010) 0.95- 1.05%, L-Glutamine (200 mM) (Gibco, #25030081) 0.95-1.05%, MEM Non-Essential Amino Acids Solution (100X) (Gibco, #11140076) 0.95-1.05%, MEM Vitamin Solution (100X) (Gibco , #11120052) 0.95-1.05%), with a potentially safe composition for clinical use that maintains cell viability during a selected conditioning period by collecting the conditioned medium containing biologically active factors and extracellular vesicles secreted by cells into the culture medium, purifying the resulting medium and its fractionation using centrifugation and ultrafiltration. A product based on the claimed composition includes the composition in a therapeutically effective amount, as well as therapeutically acceptable additives, fillers (glucose, lactose, sodium citrate, human albumin, etc.), stabilizers, isotonic agents (sodium chloride) and/or preservatives (parabens, chlorobutanol, sorbic acid, etc.). Stabilization of the resulting compositions or agents is carried out by lyophilization. The resulting lyophilisate, diluted in sterile water for injection or an analogue, can be used as a medicine for the treatment or prevention of complications of acute hemorrhagic cerebrovascular accidents.
Таким образом, технический результат достигается за счет того, что предлагаемое применение композиции, включающее локальное, интраназальное, внутривенное или интратекальное введение в дозе не менее 1 мкг/кг (по тотальному белку) в течение 6 часов и менее после повреждения ткани мозга (в острейшем периоде), в диапазоне 6-120 часов при повреждении ткани мозга (острый период), в диапазоне от 5 до 21 суток при повреждении ткани мозга (подострый период) после механического, термического, химического (токсических, метаболических), радиационного и сочетанного повреждения, а также повреждения, вызванного острым нарушением мозгового кровообращения по геморрагическому или ишемическому типу, и инфекционными агентами, в том числе микроорганизмами родов Neisseria, Borrelia и коронавирусными инфекциями, в том числе вирусом SARS-Cov2, оказывает комплексное действие, по крайней мере, на нейроны, клетки макро- и микроглии, а также клетки моноцитарно/макрофагального звена гематогенного происхождения. Эффективность заявляемого средства предполагает наличие целого комплекса воздействий, направленных на лечение или профилактику осложнений при острых повреждениях мозговой ткани вне зависимости от механизма и этиологии данного повреждения. Будучи введенной в острейшем периоде после повреждения мозга, предлагаемая композиция предотвращает гибель нейронов, вызванную гипоксией, выбросом глутамата и прямым токсическим действием крови, за счет снижения активности проапоптотических белков Bax и увеличения активности антиапоптотических белков Bcl-2. Будучи введенной в острейшем и остром периоде после повреждения мозга, предлагаемая композиция подавляет гиперактивацию клеток микроглии, что препятствует миграции из крови в очаг повреждения избыточного количества клеток моноцитарно/макрофагального звена и стимулирует поляризацию последних в противовоспалительном направлении. Будучи введенной в остром и подостром периоде после повреждения мозга, предлагаемая композиция предотвращает гибель нейронов, вызванную воспалением и вторичным повреждением головного мозга, за счет снижения активности проапоптотических белков Bax и увеличения активности антиапоптотических белков Bcl-2 в нейральных клетках и поляризации клеток микроглии и клеток моноцитарно/макрофагального звена в противовоспалительном направлении. Вторичное повреждение ткани головного мозга развивается в результате первичной массированной гибели нервной ткани, что приводит к нарушению гематоэнцефалического барьера, воспалению и отеку, что приводит к сдавлению и нарушению кровоснабжения прилежащей мозговой ткани, ее ишемии и гибели с расширением первичного очага повреждения. Своевременная нейротрофическая поддержка и подавление воспалительных процессов способны разорвать порочный круг вторичного повреждения нервной ткани.Thus, the technical result is achieved due to the fact that the proposed use of the composition, including local, intranasal, intravenous or intrathecal administration at a dose of at least 1 mcg/kg (based on total protein) within 6 hours or less after damage to brain tissue (in acute period), in the range of 6-120 hours for damage to brain tissue (acute period), in the range from 5 to 21 days for damage to brain tissue (subacute period) after mechanical, thermal, chemical (toxic, metabolic), radiation and combined damage, as well as damage caused by acute cerebrovascular accident of the hemorrhagic or ischemic type, and infectious agents, including microorganisms of the genera Neisseria, Borrelia and coronavirus infections, including the SARS-Cov2 virus, has a complex effect, at least on neurons, macro- and microglial cells, as well as monocyte/macrophage cells of hematogenous origin. The effectiveness of the proposed drug presupposes the presence of a whole complex of effects aimed at treating or preventing complications in acute damage to brain tissue, regardless of the mechanism and etiology of the damage. When administered in the acute period after brain injury, the proposed composition prevents neuronal death caused by hypoxia, glutamate release and direct toxic effects of the blood, by reducing the activity of pro-apoptotic proteins Bax and increasing the activity of anti-apoptotic proteins Bcl-2. When administered in the acute and acute period after brain damage, the proposed composition suppresses the hyperactivation of microglial cells, which prevents the migration of an excess number of monocyte/macrophage cells from the blood to the site of injury and stimulates the polarization of the latter in an anti-inflammatory direction. When administered in the acute and subacute period after brain injury, the proposed composition prevents neuronal death caused by inflammation and secondary brain damage by reducing the activity of pro-apoptotic proteins Bax and increasing the activity of anti-apoptotic proteins Bcl-2 in neural cells and the polarization of microglial cells and monocytic cells /macrophage link in the anti-inflammatory direction. Secondary damage to brain tissue develops as a result of primary massive death of nervous tissue, which leads to disruption of the blood-brain barrier, inflammation and swelling, which leads to compression and disruption of the blood supply to the adjacent brain tissue, its ischemia and death with expansion of the primary source of damage. Timely neurotrophic support and suppression of inflammatory processes can break the vicious circle of secondary damage to nervous tissue.
Пример 1. Метод культивирования МСК жировой ткани (МСК ЖТ). Метод получения секретома.Example 1. Method for culturing adipose tissue MSCs (AT MSCs). Method for obtaining secretome.
Культуры клеток МСК человека, полученные из жировой ткани здоровых доноров (n=3), были получены из биобанка Института регенеративной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова, идентификатор коллекции: MSU_МСК_AD (https://human.depo.msu.ru). Их культивировали в среде DMEM с низким содержанием глюкозы без фенолового красного (Gibco, USA), содержащей 10% фетальной бычьей сыворотки (HyClone, USA) и 1% антибиотика/антимикотика (Gibco, USA), 1% глутамина (Gibco, USA). Все процедуры, выполняемые с образцами тканей пациентов, соответствовали Хельсинкской декларации и одобрены Этическим комитетом МГУ им. М.В. Ломоносова (IRB00010587), протокол №4 (2018).Human MSC cell cultures obtained from adipose tissue of healthy donors (n=3) were obtained from the biobank of the Institute of Regenerative Medicine, Moscow State University. M.V. Lomonosov, collection identifier: MSU_MSK_AD (https://human.depo.msu.ru). They were cultured in low glucose DMEM without phenol red (Gibco, USA) containing 10% fetal bovine serum (HyClone, USA) and 1% antibiotic/antimycotic (Gibco, USA), 1% glutamine (Gibco, USA). All procedures performed with patient tissue samples complied with the Declaration of Helsinki and were approved by the Ethics Committee of Moscow State University. M.V. Lomonosov (IRB00010587), protocol No. 4 (2018).
МСК крыс, получали из жировой ткани половозрелых самцов крыс линии Wistar в соответствии с ранее описанным протоколом [Aleksandrushkina NA, Danilova NV, Grigorieva OA, Mal'kov PG, Popov VS, Efimenko AY, et al. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2019;167(1):159-63] и культивированы в среде среде DMEM с низким содержанием глюкозы без фенолового красного (Gibco, USA), содержащей 10% фетальной бычьей сыворотки (HyClone, USA) и 1% антибиотика/антимикотика (HyClone, USA), 1% глутамина (Gibco, USA). Полученные МСК характеризовали в соответствии с критериями Международного общества клеточной терапии (ISCT) по способности адгезироваться к пластику, экспрессировать CD73, CD90 и CD105, отсутствию гемопоэтических и эндотелиальных маркеров CD14, CD19, CD34, CD45 и HLA-DR и способности дифференцироваться in vitro в адипогенном, хондрогенном и остеогенном направлении [Viswanathan S, Shi Y, Galipeau J, Krampera M, Leblanc K, Martin I, Nolta J, Phinney DG, Sensebe L. Mesenchymal stem versus stromal cells: International Society for Cell & Gene Therapy (ISCT®) Mesenchymal Stromal Cell committee position statement on nomenclature. Cytotherapy. 2019 Oct;21(10):1019-1024. doi: 10.1016/j.jcyt.2019.08.002; Sagaradze G, Grigorieva O, Nimiritsky P, Basalova N, Kalinina N, Akopyan Z, Efimenko A. Conditioned Medium from Human Mesenchymal Stromal Cells: Towards the Clinical Translation. Int J Mol Sci. 2019 Apr 3;20(7):1656. doi: 10.3390/ijms20071656]. Среду меняли каждые 3-4 дня. Все эксперименты проводились с клетками в пределах 5 пассажей.Rat MSCs were obtained from the adipose tissue of mature male Wistar rats in accordance with a previously described protocol [Aleksandrushkina NA, Danilova NV, Grigorieva OA, Mal'kov PG, Popov VS, Efimenko AY, et al. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2019;167(1):159-63] and cultured in low glucose DMEM without phenol red (Gibco, USA) containing 10% fetal bovine serum (HyClone, USA) and 1% antibiotic/antimycotic (HyClone, USA), 1% glutamine (Gibco, USA). The resulting MSCs were characterized in accordance with the criteria of the International Society of Cell Therapy (ISCT) for the ability to adhere to plastic, express CD73, CD90 and CD105, the absence of hematopoietic and endothelial markers CD14, CD19, CD34, CD45 and HLA-DR and the ability to differentiate in vitro in adipogenic , chondrogenic and osteogenic direction [Viswanathan S, Shi Y, Galipeau J, Krampera M, Leblanc K, Martin I, Nolta J, Phinney DG, Sensebe L. Mesenchymal stem versus stromal cells: International Society for Cell & Gene Therapy (ISCT®) Mesenchymal Stromal Cell committee position statement on nomenclature. Cytotherapy. 2019 Oct;21(10):1019-1024. doi: 10.1016/j.jcyt.2019.08.002; Sagaradze G, Grigorieva O, Nimiritsky P, Basalova N, Kalinina N, Akopyan Z, Efimenko A. Conditioned Medium from Human Mesenchymal Stromal Cells: Towards the Clinical Translation. Int J Mol Sci. 2019 Apr 3;20(7):1656. doi: 10.3390/ijms20071656]. The medium was changed every 3-4 days. All experiments were performed with cells within 5 passages.
Кондиционированную среду, содержащую компоненты секретома МСК человека или крысы, получали согласно опубликованному ранее протоколу [Karagyaur M, Dzhauari S, Basalova N, et al. MSC Secretome as a Promising Tool for Neuroprotection and Neuroregeneration in a Model of Intracerebral Hemorrhage. Pharmaceutics. 2021; 13(12):2031, doi:10.3390/pharmaceutics13122031; RU2620167; RU2766707]. Вкратце, субконфлюентные МСК человека или крысы на пассажах 2-5 тщательно промывали раствором Хенкса (ПанЭко, Россия), а затем культивировали в течение 144 часов в среде DMEM с низким содержанием глюкозы без фенолового красного (Gibco, USA) с добавлением 1% раствора антибиотиков Penicillin-Streptomycin (HyClone, USA), 1% раствора L-Glutamine 200 mM (Gibco, USA), 1% раствора незаменимых аминокислот MEM NEAA (100x) (Gibco, USA), 1% раствора витаминов MEM Vitamin Solution (100X) (Gibco, USA). По окончании кондиционирования среду собирали и центрифугировали в течение 10 минут при 300 g для удаления клеточного дебриса (группа чМСК1x), а часть образцов дополнительно концентрировали в 10 раз (группа чМСК10x), используя картриджи для ультрафильтрации с отсечкой молекулярной массы менее 10 кДа (Merck, Германия).Conditioned medium containing components of the human or rat MSC secretome was prepared according to a previously published protocol [Karagyaur M, Dzhauari S, Basalova N, et al. MSC Secretome as a Promising Tool for Neuroprotection and Neuroregeneration in a Model of Intracerebral Hemorrhage. Pharmaceutics. 2021; 13(12):2031, doi:10.3390/pharmaceutics13122031; RU2620167; RU2766707]. Briefly, subconfluent human or rat MSCs at passages 2-5 were thoroughly washed with Hanks' solution (PanEco, Russia) and then cultured for 144 hours in low-glucose DMEM without phenol red (Gibco, USA) supplemented with 1% antibiotic solution Penicillin-Streptomycin (HyClone, USA), 1% solution of L-Glutamine 200 mM (Gibco, USA), 1% solution of essential amino acids MEM NEAA (100x) (Gibco, USA), 1% solution of vitamins MEM Vitamin Solution (100X) ( Gibco, USA). At the end of conditioning, the medium was collected and centrifuged for 10 minutes at 300 g to remove cell debris (hMSC1x group), and some samples were further concentrated 10 times (hMSC10x group) using ultrafiltration cartridges with a molecular weight cutoff of less than 10 kDa (Merck, Germany).
Секретом МСК крыс концентрировали в 10 раз таким же образом (группа кМСК10x). В качестве отрицательного контроля (контрольная группа) мы DMEM с низким содержанием глюкозы без фенолового красного (Gibco, USA) с добавлением 1% раствора антибиотиков Penicillin-Streptomycin (HyClone, USA), 1% раствора L-Glutamine 200 mM (Gibco, USA), 1% раствора незаменимых аминокислот MEM NEAA (100x) (Gibco, USA), 1% раствора витаминов MEM Vitamin Solution (100X) (Gibco, USA). В качестве положительного контроля использовали ту же контрольную среду с добавлением 3.5 нг/мкл рекомбинантного мозгового нейротрофического фактора человека (группа BDNF) (#ab206642-2, Abcam, США) [Karagyaur M, Dzhauari S, Basalova N, et al. MSC Secretome as a Promising Tool for Neuroprotection and Neuroregeneration in a Model of Intracerebral Hemorrhage. Pharmaceutics. 2021;13(12):2031, doi:10.3390/pharmaceutics13122031]. Для повышения нейропротекторной активности секретом 1x дополняли человеческим BDNF до конечной концентрации 3.5 нг / мкл (группа чМСК-B).The secretome of rat MSCs was concentrated 10 times in the same way (cMSC10x group). As a negative control (control group), we use low glucose DMEM without phenol red (Gibco, USA) with the addition of 1% Penicillin-Streptomycin antibiotic solution (HyClone, USA), 1% L-Glutamine 200 mM solution (Gibco, USA) , 1% solution of essential amino acids MEM NEAA (100x) (Gibco, USA), 1% solution of vitamins MEM Vitamin Solution (100X) (Gibco, USA). As a positive control, the same control medium was used with the addition of 3.5 ng/μl of recombinant human brain-derived neurotrophic factor (BDNF group) (#ab206642-2, Abcam, USA) [Karagyaur M, Dzhauari S, Basalova N, et al. MSC Secretome as a Promising Tool for Neuroprotection and Neuroregeneration in a Model of Intracerebral Hemorrhage. Pharmaceutics. 2021;13(12):2031, doi:10.3390/pharmaceutics13122031]. To enhance neuroprotective activity, Secretome 1x was supplemented with human BDNF to a final concentration of 3.5 ng/μL (hMSC-B group).
В полученных секретомах МСК человека и крыс с помощью иммуноферментного анализа оценивали концентрации ключевых факторов, обладающих нейропротективной и противовоспалительной активностью: BDNF, GDNF, VEGF, HGF, uPA, TGFb, IL-1Ra, IL-4, IL-6, IL-10, IL-11, IL-13, IDO, растворимые формы рецепторов IL-1 и TNF, а также микроРНК: miR-23a-3p, miR-101, miR-146a, miR-491, miR-19b, miR-21, miR-25, miR-125b, 126a-3p.Их концентрации для неконцентрированного секретома МСК человека/крыс находились в количестве BDNF (не менее 3 нг/мл), GDNF (не менее 0.03 нг/мл), VEGF (не менее 0.2 нг/мл), HGF (не менее 0.15 нг/мл), uPA (не менее 0.34 нг/мл), TGFb (суммарно по изоформам TGFb1, TGFb2 и TGFb3 не менее 0.055 нг/мл), антагонист рецептора IL-1 IL-1Ra (не менее 0.4 нг/мл), IL-4 (не менее 0.08 нг/мл), IL-6 (не менее 1 нг/мл), IL-10 (не менее 0.01 нг/мл), IL-11 (не менее 0.4 нг/мл), IL-13 (не менее 0.7 пг/мл), IDO (не менее 0.08 нг/мл), растворимые формы рецепторов IL-1 (не менее 0.01 нг/мл) и TNF (не менее 0.01 нг/мл).In the obtained secretomes of human and rat MSCs, the concentrations of key factors with neuroprotective and anti-inflammatory activity were assessed using enzyme immunoassay: BDNF, GDNF, VEGF, HGF, uPA, TGFb, IL-1Ra, IL-4, IL-6, IL-10, IL-11, IL-13, IDO, soluble forms of IL-1 and TNF receptors, as well as microRNAs: miR-23a-3p, miR-101, miR-146a, miR-491, miR-19b, miR-21, miR -25, miR-125b, 126a-3p. Their concentrations for the non-concentrated secretome of human/rat MSCs were in the amount of BDNF (no less than 3 ng/ml), GDNF (no less than 0.03 ng/ml), VEGF (no less than 0.2 ng/ml ml), HGF (not less than 0.15 ng/ml), uPA (not less than 0.34 ng/ml), TGFb (total for isoforms TGFb1, TGFb2 and TGFb3 not less than 0.055 ng/ml), IL-1 receptor antagonist IL-1Ra ( not less than 0.4 ng/ml), IL-4 (not less than 0.08 ng/ml), IL-6 (not less than 1 ng/ml), IL-10 (not less than 0.01 ng/ml), IL-11 (not less than 0.4 ng/ml), IL-13 (not less than 0.7 pg/ml), IDO (not less than 0.08 ng/ml), soluble forms of IL-1 receptors (not less than 0.01 ng/ml) and TNF (not less than 0.01 ng/ml ml).
В ходе проведения данного исследования изучалось несколько композиций, различающихся по составу и концентрации действующих веществ (на основании 3 измерений):During this study, several compositions were studied, differing in composition and concentration of active ingredients (based on 3 measurements):
Вариант 1 - (BDNF). Рекомбинантный BDNF человека в концентрации 3.2 нг/мкл на DMEM с низким содержанием глюкозы и без фенолового красного.Option 1 - (BDNF). Recombinant human BDNF at a concentration of 3.2 ng/μl in DMEM with low glucose and without phenol red.
Вариант 2 - (чМСК1x). BDNF (3.2 (1.2 нг/мл), GDNF (0.03 (0.018 нг/мл), VEGF (0.27 (0.13 нг/мл), HGF (0.15 (0.07 нг/мл), uPA (0.34 (0.16 нг/мл), TGF-b (0.055 (0.027 нг/мл) на DMEM с низким содержанием глюкозы и без фенолового красного.Option 2 - (hMSC1x). BDNF (3.2 (1.2 ng/ml), GDNF (0.03 (0.018 ng/ml), VEGF (0.27 (0.13 ng/ml), HGF (0.15 (0.07 ng/ml), uPA (0.34 (0.16 ng/ml), TGF-b (0.055 (0.027 ng/ml) on DMEM with low glucose and without phenol red.
Вариант 3 - (чМСК-B). BDNF (3.2 (1.2 нг/мл), GDNF (0.03 (0.018 нг/мл), VEGF (0.27 (0.13 нг/мл), HGF (0.15 (0.07 нг/мл), uPA (0.34 (0.16 нг/мл), TGF-b (0.055 (0.027 нг/мл) на DMEM с низким содержанием глюкозы и без фенолового красного.Option 3 - (hMSC-B). BDNF (3.2 (1.2 ng/ml), GDNF (0.03 (0.018 ng/ml), VEGF (0.27 (0.13 ng/ml), HGF (0.15 (0.07 ng/ml), uPA (0.34 (0.16 ng/ml), TGF-b (0.055 (0.027 ng/ml) on DMEM with low glucose and without phenol red.
Вариант 4 - (чМСК10х). Компоненты секретома МСК человека (ксеногенный для крысиной модели): BDNF (28.9 (14.3 нг/мл), GDNF (0.27 (0.11 нг/мл), VEGF (2.3 (0.7 нг/мл), HGF (1.4 (0.3 нг/мл), uPA (2.7 (0.74 нг/мл), TGF-b (0.45 (0.17 нг/мл), антагонист рецептора IL-1 IL-1Ra (3.3 (0.7 нг/мл), IL-4 (0.77 (0.14 нг/мл), IL-6 (6 (0.7 нг/мл), IL-10 (0.13 (0.07 нг/мл), IL-11 (2.4 (0.88 нг/мл), IL-13 (6.5 (0.7 пг/мл), IDO (0.8 (0.27 нг/мл), растворимые формы рецепторов IL-1 (0.08 (0.05 нг/мл) и TNF (0.12 (0.067 нг/мл), а также микроРНК: hsa-miR-23a-3p (SEQ ID NO: 1), hsa-miR-101 (SEQ ID NO: 2 и SEQ ID NO: 3), hsa-miR-146a (SEQ ID NO: 4 и SEQ ID NO: 5), hsa-miR-491-5p (SEQ ID NO: 6), hsa-miR-19b (SEQ ID NO: 7 и SEQ ID NO: 8), hsa-miR-21 (SEQ ID NO: 9 и SEQ ID NO: 10), hsa-miR-25 (SEQ ID NO: 11 и SEQ ID NO: 12), hsa-miR-125b (SEQ ID NO: 13 и SEQ ID NO: 14), hsa-miR-126a-3p (SEQ ID NO: 15) - на DMEM с низким содержанием глюкозы и без фенолового красного.Вариант 5 - (кМСК10х). Компоненты секретома МСК крыс (аллогенный для крысиной модели): BDNF (21.6 (6.8 нг/мл), GDNF (0.51 (0.19 нг/мл), VEGF (2.8 (1.2 нг/мл), HGF (0.94 (0.36 нг/мл), uPA (4.9 (1.8 нг/мл), TGF-b (0.73 (0.24 нг/мл), антагонист рецептора IL-1 IL-1Ra (4.6 (1.4 нг/мл), IL-4 (0.86 (0.21 нг/мл), IL-6 (4.8 (0.9 нг/мл), IL-10 (0.24 (0.15 нг/мл), IL-11 (1.9 (0.69 нг/мл), IL-13 (16.9 (4.9 пг/мл), IDO (1.4 (0.39 нг/мл), растворимые формы рецепторов IL-1 (0.12 (0.07 нг/мл) и TNF (0.19 (0.081 нг/мл), а также микроРНК: rno-miR-23a-3p (SEQ ID NO: 16), rno-miR-101 (SEQ ID NO: 17 и SEQ ID NO: 18), rno-miR-146a (SEQ ID NO: 19 и SEQ ID NO: 20), rno-miR-19b (SEQ ID NO: 21 и SEQ ID NO: 22), rno-miR-21 (SEQ ID NO: 23 и SEQ ID NO: 24), rno-miR-25 (SEQ ID NO: 25 и SEQ ID NO: 26), rno-miR-125b (SEQ ID NO: 27 и SEQ ID NO: 28), rno-miR-126a-3p (SEQ ID NO: 29) - на DMEM с низким содержанием глюкозы и без фенолового красного.Option 4 - (hMSC10x). Components of the human MSC secretome (xenogeneic for the rat model): BDNF (28.9 (14.3 ng/ml), GDNF (0.27 (0.11 ng/ml), VEGF (2.3 (0.7 ng/ml), HGF (1.4 (0.3 ng/ml)) , uPA (2.7 (0.74 ng/ml), TGF-b (0.45 (0.17 ng/ml), IL-1 receptor antagonist IL-1Ra (3.3 (0.7 ng/ml), IL-4 (0.77 (0.14 ng/ml) ), IL-6 (6 (0.7 ng/ml), IL-10 (0.13 (0.07 ng/ml), IL-11 (2.4 (0.88 ng/ml), IL-13 (6.5 (0.7 pg/ml), IDO (0.8 (0.27 ng/ml), soluble forms of IL-1 receptors (0.08 (0.05 ng/ml) and TNF (0.12 (0.067 ng/ml), as well as microRNA: hsa-miR-23a-3p (SEQ ID NO : 1), hsa-miR-101 (SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 3), hsa-miR-146a (SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 5), hsa-miR-491-5p ( SEQ ID NO: 6), hsa-miR-19b (SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8), hsa-miR-21 (SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10), hsa-miR-25 (SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12), hsa-miR-125b (SEQ ID NO: 13 and SEQ ID NO: 14), hsa-miR-126a-3p (SEQ ID NO: 15) - on DMEM with low glucose content and without phenol red. Option 5 - (cMSC10x). Components of the rat MSC secretome (allogeneic for the rat model): BDNF (21.6 (6.8 ng/ml), GDNF (0.51 (0.19 ng/ml), VEGF (2.8 (1.2 ng/ml), HGF (0.94 (0.36 ng/ml), uPA (4.9 (1.8 ng/ml), TGF-b (0.73 (0.24 ng/ml), IL-1 receptor antagonist IL-1Ra (4.6 ( 1.4 ng/ml), IL-4 (0.86 (0.21 ng/ml), IL-6 (4.8 (0.9 ng/ml), IL-10 (0.24 (0.15 ng/ml), IL-11 (1.9 (0.69 ng) /ml), IL-13 (16.9 (4.9 pg/ml), IDO (1.4 (0.39 ng/ml), soluble forms of IL-1 receptors (0.12 (0.07 ng/ml) and TNF (0.19 (0.081 ng/ml) , as well as microRNAs: rno-miR-23a-3p (SEQ ID NO: 16), rno-miR-101 (SEQ ID NO: 17 and SEQ ID NO: 18), rno-miR-146a (SEQ ID NO: 19 and SEQ ID NO: 20), rno-miR-19b (SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 22), rno-miR-21 (SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 24), rno-miR- 25 (SEQ ID NO: 25 and SEQ ID NO: 26), rno-miR-125b (SEQ ID NO: 27 and SEQ ID NO: 28), rno-miR-126a-3p (SEQ ID NO: 29) - on DMEM low glucose and no phenol red.
Вариант 6 - (кМСК50х). Компоненты секретома МСК крыс (аллогенный для крысиной модели): BDNF (86.4 (14.5 нг/мл), GDNF (2.24 (0.87 нг/мл), VEGF (12.3 (4.9 нг/мл), HGF (4.57 (1.39 нг/мл), uPA (20.6 (4.6 нг/мл), TGF-b (3.3 (1.13 нг/мл), антагонист рецептора IL-1 IL-1Ra (15.7 (3.9 нг/мл), IL-4 (3.8 (0.95 нг/мл), IL-6 (21.4 (4.3 нг/мл), IL-10 (1.22 (0.48 нг/мл), IL-11 (7.6 (1.94 нг/мл), IL-13 (0.06 (0.012 нг/мл), IDO (6.8 (1.6 нг/мл), растворимые формы рецепторов IL-1 (0.48 (0.19 нг/мл) и TNF (1.4 (0.37 нг/мл), а также микроРНК: rno-miR-23a-3p (SEQ ID NO: 16), rno-miR-101 (SEQ ID NO: 17 и SEQ ID NO: 18), rno-miR-146a (SEQ ID NO: 19 и SEQ ID NO: 20), rno-miR-19b (SEQ ID NO: 21 и SEQ ID NO: 22), rno-miR-21 (SEQ ID NO: 23 и SEQ ID NO: 24), rno-miR-25 (SEQ ID NO: 25 и SEQ ID NO: 26), rno-miR-125b (SEQ ID NO: 27 и SEQ ID NO: 28), rno-miR-126a-3p (SEQ ID NO: 29) - на DMEM с низким содержанием глюкозы и без фенолового красного.Option 6 - (kMSK50x). Rat MSC secretome components (allogeneic for the rat model): BDNF (86.4 (14.5 ng/ml), GDNF (2.24 (0.87 ng/ml), VEGF (12.3 (4.9 ng/ml), HGF (4.57 (1.39 ng/ml)) , uPA (20.6 (4.6 ng/ml), TGF-b (3.3 (1.13 ng/ml), IL-1 receptor antagonist IL-1Ra (15.7 (3.9 ng/ml), IL-4 (3.8 (0.95 ng/ml) ), IL-6 (21.4 (4.3 ng/ml), IL-10 (1.22 (0.48 ng/ml), IL-11 (7.6 (1.94 ng/ml), IL-13 (0.06 (0.012 ng/ml), IDO (6.8 (1.6 ng/ml), soluble forms of IL-1 receptors (0.48 (0.19 ng/ml) and TNF (1.4 (0.37 ng/ml), as well as microRNA: rno-miR-23a-3p (SEQ ID NO : 16), rno-miR-101 (SEQ ID NO: 17 and SEQ ID NO: 18), rno-miR-146a (SEQ ID NO: 19 and SEQ ID NO: 20), rno-miR-19b (SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 22), rno-miR-21 (SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 24), rno-miR-25 (SEQ ID NO: 25 and SEQ ID NO: 26), rno -miR-125b (SEQ ID NO: 27 and SEQ ID NO: 28), rno-miR-126a-3p (SEQ ID NO: 29) - on DMEM with low glucose and without phenol red.
Концентрирование более, чем в 50 раз (вариант композиции 6) по нашим данным, является неэффективным, что обусловлено высокой вязкостью образующегося концентрата и практической невозможностью дальнейшего концентрирования. Таким образом, верхняя граница возможных концентраций факторов роста в композициях, полученных в ходе концентрирования секретома МСК жировой ткани, является естественной и соответствует концентрациям, полученным для варианта композиции 6.Concentration by more than 50 times (composition option 6), according to our data, is ineffective, which is due to the high viscosity of the resulting concentrate and the practical impossibility of further concentration. Thus, the upper limit of possible concentrations of growth factors in the compositions obtained by concentrating the secretome of adipose tissue MSCs is natural and corresponds to the concentrations obtained for composition option 6.
Пример 2. Метод моделирования внутримозгового кровоизлияния (геморрагического инсульта) и введение секретома в область повреждения.Example 2. Method for modeling intracerebral hemorrhage (hemorrhagic stroke) and introducing a secretome into the area of damage.
Механизмы повреждения мозговой ткани, такие как ишемическое повреждение нейронов и клеток глии, токсическое действие крови и метаболитов, глутамат-опосредованная эксайтотоксичность, воспаление и вторичное повреждение мозговой ткани - являются универсальными механизмами повреждениями мозговой ткани и характерны в тех или иных комбинациях для механических, термических, химических (токсических, метаболических), радиационных и сочетанных повреждений головного мозга, а также повреждений, вызванных острым нарушением мозгового кровообращения по геморрагическому или ишемическому типу, и инфекционными агентами, в том числе микроорганизмами родов Neisseria, Borrelia и коронавирусными инфекциями, в том числе вирусом SARS-Cov2 [Ng SY, Lee AYW. Traumatic Brain Injuries: Pathophysiology and Potential Therapeutic Targets. Front Cell Neurosci. 2019;13:528. doi: 10.3389/fncel.2019.00528; Walter EJ, Carraretto M. The neurological and cognitive consequences of hyperthermia. Crit Care. 2016;20(1):199. doi: 10.1186/s13054-016-1376-4; Dang J, Chen J, Bi F, Tian F. The clinical and pathological features of toxic encephalopathy caused by occupational 1,2-dichloroethane exposure. Medicine (Baltimore). 2019 Apr;98(17):e15273. doi: 10.1097/MD.0000000000015273; Kuriakose D, Xiao Z. Pathophysiology and Treatment of Stroke: Present Status and Future Perspectives. Int J Mol Sci. 2020 Oct 15;21(20):7609. doi: 10.3390/ijms21207609; Shao Z, Tu S, Shao A. Pathophysiological Mechanisms and Potential Therapeutic Targets in Intracerebral Hemorrhage. Front Pharmacol. 2019 Sep 19;10:1079. doi: 10.3389/fphar.2019.01079; Hoffman O, Weber RJ. Pathophysiology and treatment of bacterial meningitis. Ther Adv Neurol Disord. 2009;2(6):1-7. doi:10.1177/1756285609337975; Wijeratne T, Gillard Crewther S, Sales C, Karimi L. COVID-19 Pathophysiology Predicts That Ischemic Stroke Occurrence Is an Expectation, Not an Exception-A Systematic Review. Front Neurol. 2021 Jan 28;11:607221. doi: 10.3389/fneur.2020.607221].Mechanisms of damage to brain tissue, such as ischemic damage to neurons and glial cells, toxic effects of blood and metabolites, glutamate-mediated excitotoxicity, inflammation and secondary damage to brain tissue, are universal mechanisms of damage to brain tissue and are characteristic in certain combinations of mechanical, thermal, chemical (toxic, metabolic), radiation and combined damage to the brain, as well as damage caused by acute cerebrovascular accident of the hemorrhagic or ischemic type, and infectious agents, including microorganisms of the genera Neisseria, Borrelia and coronavirus infections, including the SARS virus -Cov2 [Ng SY, Lee AYW. Traumatic Brain Injuries: Pathophysiology and Potential Therapeutic Targets. Front Cell Neurosci. 2019;13:528. doi: 10.3389/fncel.2019.00528; Walter EJ, Carraretto M. The neurological and cognitive consequences of hyperthermia. Crit Care. 2016;20(1):199. doi:10.1186/s13054-016-1376-4; Dang J, Chen J, Bi F, Tian F. The clinical and pathological features of toxic encephalopathy caused by occupational 1,2-dichloroethane exposure. Medicine (Baltimore). 2019 Apr;98(17):e15273. doi: 10.1097/MD.0000000000015273; Kuriakose D, Xiao Z. Pathophysiology and Treatment of Stroke: Present Status and Future Perspectives. Int J Mol Sci. 2020 Oct 15;21(20):7609. doi: 10.3390/ijms21207609; Shao Z, Tu S, Shao A. Pathophysiological Mechanisms and Potential Therapeutic Targets in Intracerebral Hemorrhage. Front Pharmacol. 2019 Sep 19;10:1079. doi: 10.3389/fphar.2019.01079; Hoffman O, Weber RJ. Pathophysiology and treatment of bacterial meningitis. Ther Adv Neurol Disord. 2009;2(6):1-7. doi:10.1177/1756285609337975; Wijeratne T, Gillard Crewther S, Sales C, Karimi L. COVID-19 Pathophysiology Predicts That Ischemic Stroke Occurrence Is an Expectation, Not an Exception-A Systematic Review. Front Neurol. 2021 Jan 28;11:607221. doi: 10.3389/fneur.2020.607221].
Вторичное повреждение ткани головного мозга развивается в результате первичной массированной гибели нервной ткани, что приводит к нарушению гематоэнцефалического барьера, воспалению и отеку, что приводит к сдавлению и нарушению кровоснабжения прилежащей мозговой ткани, ее ишемии и гибели с расширением первичного очага повреждения [Ng SY, Lee AYW. Traumatic Brain Injuries: Pathophysiology and Potential Therapeutic Targets. Front Cell Neurosci. 2019;13:528. doi: 10.3389/fncel.2019.00528; Walter EJ, Carraretto M. The neurological and cognitive consequences of hyperthermia. Crit Care. 2016;20(1):199. doi: 10.1186/s13054-016-1376-4]. Своевременная нейротрофическая поддержка и подавление воспалительных процессов способны разорвать порочный круг вторичного повреждения нервной ткани.Secondary damage to brain tissue develops as a result of primary massive death of nervous tissue, which leads to disruption of the blood-brain barrier, inflammation and edema, which leads to compression and disruption of the blood supply to adjacent brain tissue, its ischemia and death with expansion of the primary lesion [Ng SY, Lee AYW. Traumatic Brain Injuries: Pathophysiology and Potential Therapeutic Targets. Front Cell Neurosci. 2019;13:528. doi: 10.3389/fncel.2019.00528; Walter EJ, Carraretto M. The neurological and cognitive consequences of hyperthermia. Crit Care. 2016;20(1):199. doi:10.1186/s13054-016-1376-4]. Timely neurotrophic support and suppression of inflammatory processes can break the vicious circle of secondary damage to nervous tissue.
Композиции и средства на их основе, способные смягчать и тормозить действие этих основных патогенетических звеньев повреждения мозга в острейшей, острой и подострой стадии повреждения могут быть с успехом применены для лечения широкого спектра патологий, ассоциированных с острым повреждением головного мозга вне зависимости от его генеза.Compositions and agents based on them that can mitigate and inhibit the action of these main pathogenetic links of brain damage in the acute, acute and subacute stages of damage can be successfully used to treat a wide range of pathologies associated with acute brain damage, regardless of its genesis.
В заявленном изобретении терапевтический потенциал полученного средства демонстрируют на модели острого нарушения мозгового кровообращения по геморрагическому типу (геморрагический инсульт) у крыс, поскольку геморрагический инсульт объединяет все названные выше компоненты патогенеза, характерные для повреждения мозговой ткани, а композиции или средства, продемонстрировавшие высокую терапевтическую эффективность на модели геморрагического инсульта, с высокой долей вероятности окажутся эффективными при лечении других острых повреждений мозга вне зависимости от их генеза.In the claimed invention, the therapeutic potential of the resulting drug is demonstrated in a model of acute cerebrovascular accident of the hemorrhagic type (hemorrhagic stroke) in rats, since hemorrhagic stroke combines all the above-mentioned components of pathogenesis, characteristic of damage to brain tissue, and compositions or agents that have demonstrated high therapeutic efficacy on models of hemorrhagic stroke are highly likely to be effective in the treatment of other acute brain injuries, regardless of their genesis.
Моделирование геморрагического инсульта осуществляли согласно описанной ранее модели внутримозгового кровоизлияния во внутреннюю капсулу правого полушария по А.Н. Макаренко и др. [Makarenko, A.N.; Kositsyn, N.S.; Pasikova, N.V.; Svinov, M.M. Metod modelirovaniia lokal'nogo krovoizliianiia v razlich-nykh strukturakh golovnogo mozga u éksperimental'nykh zhivotnykh [Simulation of local cerebral hemorrhage in different brain structures of experimental animals]. Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova, 2002, 52(6), 765-768]. Для моделирования внутримозгового кровоизлияния крыс анестезировали раствором, содержащим 2% Zoletil(50 (VirBac, Испания) и 1.5% ксилазина (InterChemie, Нидерланды) в физиологическом растворе в дозе 1 мл/кг массы тела и помещали в стереотаксический аппарат.Modeling of hemorrhagic stroke was carried out according to the previously described model of intracerebral hemorrhage in the internal capsule of the right hemisphere according to A.N. Makarenko and others [Makarenko, A.N.; Kositsyn, N.S.; Pasikova, N.V.; Svinov, M.M. Metod modelirovaniia lokal'nogo krovoizliianiia v razlich-nykh strukturakh golovnogo mozga u éksperimental'nykh zhivotnykh [Simulation of local cerebral hemorrhage in different brain structures of experimental animals]. Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova, 2002, 52(6), 765-768]. To simulate intracerebral hemorrhage, rats were anesthetized with a solution containing 2% Zoletil(50 (VirBac, Spain) and 1.5% xylazine (InterChemie, the Netherlands) in saline at a dose of 1 ml/kg body weight and placed in a stereotaxic apparatus.
Рассекали кожу и сухожильный апоневроз, череп перфорировали (кзади от брегмы -2.0 мм, вправо от сигмы - 3.5 мм) [Paxinos, G.; Watson, C. The rat brain in stereotaxic coordinates. 6th Edition. Cambridge: Academic Press, 2007]. Ткань головного мозга в области перфорации разрушали, а поверхностные вены головного мозга на соответствующей стороне были повреждены для моделирования кровотечения. Для стандартизации объема излившейся крови в очаг повреждения медленно вводили 20 мкл аутологичной крови, взятой из подъязычной вены. Через 5 мин вводили 20 мкл соответствующей концентрированной пробы среды, и рану ушивали. В ходе исследования терапевтической активности композиции для нейропротекции и стимуляции регенерации нервной ткани в модели in vivo исследовали варианты композиций 1, 2, 3, 4, 5 и 6 (см. Пример 1).The skin and tendon aponeurosis were incised, the skull was perforated (posterior to bregma -2.0 mm, to the right of sigma - 3.5 mm) [Paxinos, G.; Watson, C. The rat brain in stereotaxic coordinates. 6th Edition. Cambridge: Academic Press, 2007]. The brain tissue in the perforation area was destroyed, and the superficial brain veins on the corresponding side were damaged to simulate bleeding. To standardize the volume of spilled blood, 20 μl of autologous blood taken from the hypoglossal vein was slowly injected into the lesion. After 5 min, 20 μl of the corresponding concentrated sample of the medium was injected, and the wound was sutured. In the course of studying the therapeutic activity of the composition for neuroprotection and stimulation of nerve tissue regeneration in an in vivo model, variants of compositions 1, 2, 3, 4, 5 and 6 were studied (see Example 1).
Животным из группы ЛО (ложнооперированные) делали перфорацию черепа без какого-либо последующего повреждения головного мозга или инъекций образца крови/секретома.Animals in the LO (sham-operated) group underwent cranial perforation without any subsequent brain damage or injection of a blood/secretome sample.
Пример 3. Метод оценки эффективности восстановления морфологии и функций мозга после моделирования геморрагического инсульта.Example 3. Method for assessing the effectiveness of restoration of brain morphology and function after modeling a hemorrhagic stroke.
Оценка неврологического статусаAssessment of neurological status
За животными наблюдали в течение 14 дней после моделирования внутримозгового кровоизлияния с ежедневной регистрацией гибели крыс и оценкой неврологического статуса через 3 и 10 дней после кровоизлияния (по шкале Stroke-index McGraw, модифицированной для грызунов И.В. Ганушкиной) [McGraw, C.P.; Pashayan, A.G.; Wendel, O.T.; Cerebral infarction in the Mongolian gerbil exacerbated by phenoxyben-zamine treatment. Stroke, 1976, 7(5), 485-488. doi: 10.1161/01.str.7.5.485.; Gannushkina, I.V.; Mozgovoe krovoobrashchenie pri razlichnykh vidakh tsirkuliatornoĭ gipoksii mozga [Cerebral circula-tion in different types of brain hypoxia]. Vestn Ross Akad Med Nauk, 2000, 9, 22-27. Russian.]. Вкратце, «визуально здоровые животные» не имели признаков неврологического дефицита. Животные с признаками вялости, слабости конечностей, тремора, птоза и/или полуптоза считались животными «с легкими неврологическими нарушениями». Животные, у которых наблюдались признаки пареза и/или паралича конечностей, нарушения координации или находились в коме, считались животными «с тяжелыми неврологическими нарушениями». Когнитивные нарушения оценивали с помощью теста пассивного избегания [Fabbri, R., Furini, C. R., Passani, M. B., Provensi, G., Baldi, E., Bucherelli, C., et al. (2016). Memory retrieval of inhibitory avoidance requires histamine H1 receptor activation in the hippocampus. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 113, E2714-E2720]. У животных вырабатывали рефлекс за 24 часа до внутримозгового кровоизлияния. Для этого каждое животное помещали в аппарат пассивного избегания (San Diego Instruments, США) и регистрировали время до его входа в темную камеру аппарата. В камере крыса получала 8 болевых электрических раздражителей (0,4 мА, 1 сек каждый). Через 24 часа и 10 дней после внутримозгового кровоизлияния (кратковременная и долговременная память соответственно) животных повторно обследовали - фиксировали время избегания темной камеры с электрическим полом. Максимальное время наблюдения за каждым животным составляло 180 секунд (100%). Полученные результаты были нормированы на 180 секунд, и вычисляли «эффективность» краткосрочной и долгосрочной памяти в %.The animals were observed for 14 days after modeling intracerebral hemorrhage with daily registration of rat death and assessment of neurological status 3 and 10 days after hemorrhage (according to the McGraw Stroke-index scale, modified for rodents by I.V. Ganushkina) [McGraw, C.P.; Pashayan, A. G.; Wendel, O.T.; Cerebral infarction in the Mongolian gerbil exacerbated by phenoxyben-zamine treatment. Stroke, 1976, 7(5), 485-488. doi: 10.1161/01.str.7.5.485.; Gannushkina, I.V.; Mozgovoe krovoobrashchenie pri razlichnykh vidakh tsirkuliatornoĭ gipoksii mozga [Cerebral circula-tion in different types of brain hypoxia]. Vestn Ross Akad Med Nauk, 2000, 9, 22-27. Russian.]. Briefly, “visually healthy animals” had no signs of neurological deficits. Animals exhibiting signs of lethargy, limb weakness, tremors, ptosis, and/or hemiptosis were considered to have “mild neurological impairment.” Animals that showed signs of paresis and/or paralysis of limbs, incoordination, or were in a coma were considered animals with “severe neurological impairment.” Cognitive impairment was assessed using the passive avoidance test [Fabbri, R., Furini, C. R., Passani, M. B., Provensi, G., Baldi, E., Bucherelli, C., et al. (2016). Memory retrieval of inhibitory avoidance requires histamine H1 receptor activation in the hippocampus. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 113, E2714-E2720]. The animals developed the reflex 24 hours before intracerebral hemorrhage. To do this, each animal was placed in a passive avoidance apparatus (San Diego Instruments, USA) and the time until it entered the dark chamber of the apparatus was recorded. In the chamber, the rat received 8 painful electrical stimuli (0.4 mA, 1 sec each). 24 hours and 10 days after intracerebral hemorrhage (short-term and long-term memory, respectively), the animals were re-examined; the time they spent avoiding a dark chamber with an electric floor was recorded. The maximum observation time for each animal was 180 seconds (100%). The results obtained were normalized to 180 seconds, and the “efficiency” of short-term and long-term memory was calculated in %.
Оценка объема повреждения головного мозга с помощью МРТAssessing the extent of brain damage using MRI
МР-изображения были получены через 11 дней после моделирования внутримозгового кровоизлияния с использованием системы Clinscan 7T (Bruker Biospin, США), снабженной катушкой для анализа мозга крысы с TurboS Spin Echo и подавлением сигнала от жировой ткани. Коронарные проекции были получены с использованием следующих параметров: TR (время повторения)=5220 мс; TE (время до эха)=53 мс; продолжительность эха сигнала=9; базовое разрешение 230х320; FoV (поле зрения)=32 (40 мм; толщина среза=0.5 мм; расстояние между срезами=0.75 мм. Поперечные проекции были получены с использованием следующих параметров: TR=4000 мс; TE=40 мс; продолжительность эха сигнала=9; базовое разрешение 288х320; FoV=40 (40 мм; толщина среза=0.5 мм; расстояние между срезами=0.6 мм.MR images were obtained 11 days after simulated intracerebral hemorrhage using a Clinscan 7T system (Bruker Biospin, USA) equipped with a rat brain coil with TurboS Spin Echo and fat suppression. Coronal views were obtained using the following parameters: TR (repetition time)=5220 ms; TE (time to echo)=53 ms; signal echo duration=9; base resolution 230x320; FoV = 32 (40 mm; slice thickness = 0.5 mm; interslice distance = 0.75 mm. Transverse views were obtained using the following parameters: TR = 4000 ms; TE = 40 ms; echo duration = 9; baseline resolution 288x320; FoV=40 (40 mm; slice thickness=0.5 mm; distance between slices=0.6 mm.
Оценка объема повреждения головного мозга с помощью гистохимических и иммуногистохимических методовAssessment of the volume of brain damage using histochemical and immunohistochemical methods
Для гистологических исследований крыс на 14 день после моделирования внутримозгового кровоизлияния умерщвляли в среде CO2. Головной мозг извлекали, фиксировали в 4% растворе формальдегида и заливали парафином. Срезы головного мозга, содержащие очаг повреждения, депарафинизировали и антигены демаскировали. Часть срезов окрашивали гематоксилин-эозином, крезиловым фиолетовым (окраска по Нисслю) или берлинской лазурью Перлса (окраска по Перлсу). Комбинация этих красителей позволяет оценить различные аспекты морфологических изменений в поврежденном мозге: размер поражения, нейрональный статус, скорость инфильтрации лейкоцитов и размер отложений гемосидерина.For histological studies, rats were sacrificed in a CO 2 environment on day 14 after modeling intracerebral hemorrhage. The brain was removed, fixed in 4% formaldehyde solution and embedded in paraffin. Brain sections containing the lesion were deparaffinized and antigens were unmasked. Some sections were stained with hematoxylin-eosin, cresyl violet (Nissl stain) or Perls Prussian blue (Perls stain). The combination of these stains allows assessment of various aspects of morphological changes in the injured brain: lesion size, neuronal status, rate of leukocyte infiltration, and size of hemosiderin deposits.
Для иммуногистохимического окрашивания срезы обрабатывали 50 мМ раствором ацетата аммония и блокировали 10% козьей сывороткой для уменьшения фоновой флуоресценции. После блокирования их инкубировали с антителами к CD68 (Abcam, #ab125212, США) и CD163 (Abcam, #ab182422, США) с последующей инкубацией с флуоресцентно меченными вторичными козьими антикроличьими антителами (Invitrogen, #A11034, США). Ядра окрашивали раствором 4',6-диамидино-2-фенилиндола (DAPI) (Sigma, #MBD0015-10ML, США). Образцы исследовали с помощью микроскопа Leica DM600, оснащенного камерой DFC360 FX и DFC420C (Leica Microsystems GmbH, Германия), с использованием репрезентативных полей зрения для получения фотографий. Обработку и анализ изображений проводили с использованием программного обеспечения LasX (Leica Microsystems GmbH, Германия) и FiJi.For immunohistochemical staining, sections were treated with 50 mM ammonium acetate and blocked with 10% goat serum to reduce background fluorescence. After blocking, they were incubated with antibodies to CD68 (Abcam, #ab125212, USA) and CD163 (Abcam, #ab182422, USA), followed by incubation with fluorescently labeled secondary goat anti-rabbit antibodies (Invitrogen, #A11034, USA). Nuclei were stained with 4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) solution (Sigma, #MBD0015-10ML, USA). Samples were examined using a Leica DM600 microscope equipped with a DFC360 FX and DFC420C camera (Leica Microsystems GmbH, Germany), using representative fields of view to take photographs. Image processing and analysis were performed using LasX (Leica Microsystems GmbH, Germany) and FiJi software.
Пример 4. Метод оценки нейропротективной и нейротрофической активности аллогенного и ксеногенного секретомов МСК при их введении в область геморрагического инсульта.Example 4. Method for assessing the neuroprotective and neurotrophic activity of allogeneic and xenogeneic secretomes of MSCs when they are introduced into the area of hemorrhagic stroke.
Для оценки нейропротективной и нейротрофической активности аллогенного и ксеногенного секретомов МСК при их введении в область геморрагического инсульта использовали описанную выше модель геморрагического инсульта. В исследование были включены 98 животных: 40 крыс для пилотного исследования (группы ложнооперированных (SO), контрольная, BDNF и чМСК1x, по 10 крыс в каждой), 30 крыс для исследования нейропротекторной активности секретома MSC человека (контроль, чМСК10x и Группы чМСК-B, по 10 крыс в каждой) и 28 крыс для исследования видовой специфичности (10 крыс для контрольной группы и 18 для группы кМСК10x). Ни одна из крыс не была исключена из исследования.To assess the neuroprotective and neurotrophic activity of allogeneic and xenogeneic secretomes of MSCs when they were introduced into the area of hemorrhagic stroke, the hemorrhagic stroke model described above was used. The study included 98 animals: 40 rats for the pilot study (sham-operated (SO), control, BDNF and hMSC1x groups, 10 rats each), 30 rats to study the neuroprotective activity of the human MSC secretome (control, hMSC10x and hMSC-B groups , 10 rats each) and 28 rats to study species specificity (10 rats for the control group and 18 for the cMSC10x group). No rats were excluded from the study.
Результаты пилотного исследования показали, что секретом чМСК1x обладает потенциальной терапевтической активностью, но является менее эффективным, чем препарат BDNF из группы положительного контроля (Фиг. 1Б). Хотя секретом чМСК1x не оказал значительного влияния на выживаемость и облегчение неврологического дефицита у экспериментальных животных, он способствовал сохранению долговременной памяти у крыс [100% (94.4%; 100%) по сравнению с 79.2% (12.2%; 100%) в контрольной группе, n≥8] (Фиг. 1Г). В то время как BDNF обеспечивал лучший неврологический результат (Фиг. 1Б), он был менее эффективен, чем чМСК1x в когнитивном тесте: 80.6% (42.8%; 100%) (Фиг. 1Г). Предположительно, это связано с различием в действии секретома BDNF и чМСК1x: BDNF - это белок с прямой (немедленной) нейротрофической активностью, в то время как секретом чМСК1x состоит из большого числа молекулярных комплексов (особенно микровезикул, которые имеют отсроченное действие на программу транскрипции клеток-мишеней) с более низким содержанием нейротрофических факторов (например, концентрация BDNF 3 (1.2 пг/мкл, n=9).The results of the pilot study showed that hMSC1x secretome has potential therapeutic activity, but is less effective than the positive control BDNF drug (Figure 1B). Although the hMSC1x secretome did not have a significant effect on survival and alleviation of neurological deficits in experimental animals, it contributed to the preservation of long-term memory in rats [100% (94.4%; 100%) compared with 79.2% (12.2%; 100%) in the control group, n≥8] (Fig. 1D). While BDNF provided better neurological outcome (Figure 1B), it was less effective than hMSC1x in the cognitive test: 80.6% (42.8%; 100%) (Figure 1D). Presumably, this is due to the difference in the action of the secretome of BDNF and hMSC1x: BDNF is a protein with direct (immediate) neurotrophic activity, while the secretome of hMSC1x consists of a large number of molecular complexes (especially microvesicles, which have a delayed effect on the cell transcription program - targets) with a lower content of neurotrophic factors (for example, BDNF 3 concentration (1.2 pg/μl, n=9).
Было сделано предположение, что слабый эффект секретома чМСК1x связан с низкой концентрацией биологически активных компонентов внутри секретома, поэтому было проведено расширенное исследование с использованием комбинации чМСК1x, дополненной человеческим BDNF 3.5 нг/мкл (чМСК-B) и 10-кратно концентрированного секретома МСК человека (чМСК10x). Добавление группы чМСК-B к эксперименту связано с ожиданием аддитивного терапевтического эффекта белка BDNF (немедленный эффект) и микровезикул МСК (замедленный эффект) во время длительного процесса восстановления мозга после внутримозгового кровоизлияния.It has been suggested that the weak effect of the hMSC1x secretome is due to the low concentration of biologically active components within the secretome, so an expanded study was conducted using a combination of hMSC1x supplemented with human BDNF 3.5 ng/μl (hMSC-B) and a 10-fold concentrated human MSC secretome ( hMSC10x). The addition of the hMSC-B group to the experiment is due to the expectation of an additive therapeutic effect of BDNF protein (immediate effect) and MSC microvesicles (delayed effect) during the long-term process of brain recovery after intracerebral hemorrhage.
Секретом чМСК10x способствовал сохранению неврологических показателей (через 10 дней после внутримозгового кровоизлияния) и обеспечивал выживание 100% экспериментальных животных (до 14 дней после внутримозгового кровоизлияния), в то время как в группе отрицательного контроля (контроль) 30% животных погибли, а 20% животных имели тяжелый неврологический дефицит (через 10 дней после внутримозгового кровоизлияния) [p<0,01; n (10; двусторонний точный тест Фишера] (Фиг. 2). Снижение выраженности неврологического дефицита без значительного увеличения выживаемости (80%) наблюдалось в экспериментальной группе чМСК-B (а также в группах BDNF и чМСК1x).The secretome of hMSC10x contributed to the preservation of neurological parameters (10 days after intracerebral hemorrhage) and ensured the survival of 100% of experimental animals (up to 14 days after intracerebral hemorrhage), while in the negative control group (control) 30% of animals died, and 20% of animals had severe neurological deficit (10 days after intracerebral hemorrhage) [p<0.01; n (10; two-sided Fisher's exact test) (Fig. 2). Reduced neurological deficits without a significant increase in survival (80%) were observed in the hMSC-B experimental group (as well as in the BDNF and hMSC1x groups).
По данным МРТ-исследования достоверных различий в объеме поражения головного мозга в экспериментальных группах по сравнению с контролем не выявлено. В группе чМСК1x наблюдали тенденцию к уменьшению, а в группе чМСК10x - тенденцию к увеличению объема поражения головного мозга через 11 дней после внутримозгового кровоизлияния: 70.1 (53.5; 155.8) мм3 и 261.4 (232.0; 337.4) мм3, соответственно, против 176.6 (138.5; 201.5) мм3 в контрольной группе (Фиг. 3). Однако значительная разница в размере объема поражения наблюдалась между группами чМСК1x и чМСК10x [р<0.05; n (8; ANOVA on ranks].According to the MRI study, no significant differences in the volume of brain damage were detected in the experimental groups compared to the control. In the hMSC1x group, there was a tendency towards a decrease, and in the hMSC10x group, a tendency towards an increase in the volume of brain damage 11 days after intracerebral hemorrhage: 70.1 (53.5; 155.8) mm 3 and 261.4 (232.0; 337.4) mm 3 , respectively, against 176.6 ( 138.5; 201.5) mm 3 in the control group (Fig. 3). However, a significant difference in the size of the lesion volume was observed between the hMSC1x and hMSC10x groups [p<0.05; n (8; ANOVA on ranks].
Окрашивание гематоксилином-эозином срезов головного мозга, в области повреждения, показало аналогичное результатам МРТ распределение размеров поражения головного мозга по группам (Фиг. 4). Существенной разницы между группами не наблюдалось, хотя, как и в исследовании МРТ, участок поражения имел тенденцию к уменьшению в группах чМСК1x и чМСК-B: 4.9% (3.9%; 6.2%) и 6.6% (2.8%; 7.7%), соответственно, против 9.8% (6.6%; 13.4%) в контрольной группе [р=0.220; n=5; ANOVA on ranks].Hematoxylin-eosin staining of brain sections in the area of damage showed a distribution of brain lesion sizes across groups similar to MRI results (Fig. 4). There was no significant difference between groups, although, as in the MRI study, lesion site tended to decrease in the hMSC1x and hMSC-B groups: 4.9% (3.9%; 6.2%) and 6.6% (2.8%; 7.7%), respectively. , versus 9.8% (6.6%; 13.4%) in the control group [p=0.220; n=5; ANOVA on ranks].
Окрашивание срезов мозга гематоксилин-эозином и по Нисслю также подтвердило наличие микроскопических признаков повреждения ткани головного мозга: некроза, ишемии, отека, глиального рубца, нейтрофильной инфильтрации и застоя крови в капиллярном русле (Фиг. 5 и 6). Признаки повреждения были более выражены в контрольной группе, но количественный анализ не проводился. Окраска берлинской лазурью (по Перлсу) позволила выявить отложения гемосидерина (синего цвета) в ткани мозга, прилегающей к участку поражения, во всех группах, но они были менее выражены в контрольной группе и группе чМСК10x (Фиг. 6). Было предположено, что это обусловлено расширением очага повреждения в контрольной группе и группе чМСК10x, что привело к поглощению отложений гемосидерина некротическими массами.Hematoxylin-eosin and Nissl staining of brain sections also confirmed the presence of microscopic signs of brain tissue damage: necrosis, ischemia, edema, glial scar, neutrophil infiltration and blood stasis in the capillary bed (Figs. 5 and 6). Signs of damage were more pronounced in the control group, but no quantitative analysis was performed. Prussian blue staining (Perls) revealed hemosiderin deposits (blue) in the brain tissue adjacent to the lesion in all groups, but they were less pronounced in the control group and the hMSC10x group (Fig. 6). It was suggested that this was due to expansion of the lesion in the control and hMSC10x groups, which led to the absorption of hemosiderin deposits into necrotic masses.
Иммуногистохимическое окрашивание срезов мозга на CD68, маркер провоспалительных клеток M1-микроглии и маркер лизосомальной активности, выявило его значительно более высокое представительство в срезах мозга группы чМСК10x: так в данной группе область, окрашенная специфически CD68, занимает на срезах мозга 18.0% (6.5%; 25.6%) против 5.9%. % (5.0%; 7.4%) в контрольной группе [р<0.05; n (9; ANOVA on ranks] (Фиг. 7А). Не наблюдалось значительной разницы в площади, окрашенной антителами к CD68, в группах BDNF, чМСК1x и чМСК-B по сравнению с Контролем, хотя наблюдалась тенденция к увеличению количества клеток CD68+в этих группах.Immunohistochemical staining of brain sections for CD68, a marker of pro-inflammatory M1-microglia cells and a marker of lysosomal activity, revealed its significantly higher representation in brain sections of the hMSC10x group: in this group, the area specifically stained with CD68 occupies 18.0% of brain sections (6.5%; 25.6%) versus 5.9%. % (5.0%; 7.4%) in the control group [p<0.05; n (9; ANOVA on ranks] (Fig. 7A). There was no significant difference in the area stained with CD68 antibodies in the BDNF, hMSC1x and hMSC-B groups compared to Control, although there was a trend towards an increase in the number of CD68+ cells these groups.
Окрашивание на CD163, маркер клеток M2-микроглии, показало заметное (но не статистически значимое) снижение уровня CD163+клеток в группе чМСК10x - 1.7% (0.6%; 5.3%) по сравнению с 9.7% (4.6%; 15.0%) в контрольной группе [р=0.052; n (8; ANOVA on ranks] (Фиг. 7Б). Аналогичное снижение наблюдалось в группах BDNF, чМСК1x и чМСК-B, однако они существенно не отличались от контрольной группы.Staining for CD163, a marker of M2 microglial cells, showed a noticeable (but not statistically significant) decrease in the level of CD163+ cells in the hMSC10x group - 1.7% (0.6%; 5.3%) compared to 9.7% (4.6%; 15.0%) in the control group [p=0.052; n(8; ANOVA on ranks] (Fig. 7B). Similar reductions were observed in the BDNF, hMSC1x and hMSC-B groups, but they were not significantly different from the control group.
Поскольку площадь срезов, специфически окрашенная антителами к CD68, в группе чМСК10x была значительно выше, чем в других группах, и коррелировала с объемом поражения головного мозга согласно МРТ и гистохимическим исследованиям, было предположено, что этот негативный эффект связан с действием отдельных компонентов секретома ксеногенных (человеческих) МСК. Чтобы проверить эту гипотезу, был изучен потенциальный терапевтический эффект аллогенного секретома МСК крыс кМСК10x и сравнили его эффективность с таковой ксеногенного секретома МСК человека чМСК10x. Выявлено, что секретом кМСК10x обеспечивает 100% выживаемость и отличное неврологическое восстановление животных после внутримозгового кровоизлияния, как и секретом чМСК10x [p<0.01 (n=10) для чМСК10x по сравнению с контролем; p<0.0005 (n=18) для кМСК10x по сравнению с контролем; двусторонний точный тест Фишера] (Фиг. 8). Согласно МРТ-исследованию, секретом кМСК10x эффективно уменьшал объем поражения головного мозга, в отличие от чМСК10x: 90.2 (48.3; 144.3) мм3 для кМСК10x против 261.4 (232.0; 337.4) мм3 для чМСК10x [р<0.005; n (8; ANOVA on ranks]. Аналогичные результаты были получены при гистологическом исследовании головного мозга крыс: площадь повреждения головного мозга в группе кМСК10x была значительно меньше (3.9% (2.6%; 4.2%)), чем в контрольной группе (9.8% (6.6%; 13.4%)). [р<0.05; n=5; ANOVA on ranks] (Фиг. 8).Since the area of sections specifically stained with antibodies to CD68 in the hMSC10x group was significantly higher than in the other groups and correlated with the volume of brain lesions according to MRI and histochemical studies, it was suggested that this negative effect is associated with the action of individual components of the xenogeneic secretome ( human) MSCs. To test this hypothesis, the potential therapeutic effect of the allogeneic rat MSC secretome hMSC10x was studied and its efficacy was compared with that of the xenogeneic human MSC secretome hMSC10x. It was revealed that the secretome of hMSC10x provides 100% survival and excellent neurological recovery of animals after intracerebral hemorrhage, as well as the secretome of hMSC10x [p<0.01 (n=10) for hMSC10x compared to the control; p<0.0005 (n=18) for cMSC10x compared to control; two-sided Fisher's exact test] (Fig. 8). According to an MRI study, the secretome of cMSC10x effectively reduced the volume of brain damage, in contrast to hMSC10x: 90.2 (48.3; 144.3) mm 3 for cMSC10x versus 261.4 (232.0; 337.4) mm 3 for hMSC10x [p <0.005; n (8; ANOVA on ranks]. Similar results were obtained from a histological study of the rat brain: the area of brain damage in the cMSC10x group was significantly less (3.9% (2.6%; 4.2%)) than in the control group (9.8% ( 6.6%; 13.4%) [p<0.05;n=5; ANOVA on ranks] (Fig. 8).
Это уменьшение размера поражения также коррелировало со снижением иммуноокрашивания CD68 в срезах мозга крыс кМСК10x: 5.6% (1.1%; 7.7%) [p<0.005 для кМСК10x по сравнению с чМСК10x; n (9; ANOVA on ranks] (Фиг. 7А). Окрашивание CD163 в срезах крыс кМСК10x существенно не отличалось от других групп: 5.3% (2.2%; 5.5%) [р=0.06; n (8; ANOVA on ranks] (Фиг. 7Б).This reduction in lesion size also correlated with a decrease in CD68 immunostaining in brain sections from cMSC10x rats: 5.6% (1.1%; 7.7%) [p < 0.005 for cMSC10x compared with hMSC10x; n (9; ANOVA on ranks] (Fig. 7A). CD163 staining in sections of cMSC10x rats was not significantly different from other groups: 5.3% (2.2%; 5.5%) [p = 0.06; n (8; ANOVA on ranks] ( Fig. 7B).
По результатам данного исследования было установлено, что секретомы МСК человека и крысы, сконцентрированные в 10 раз, обладают выраженной нейропротективной и нейротрофической активностью (по показателям выживаемости, неврологического статуса), однако, ксеногенные компоненты секретома МСК (в данном случае - секретом МСК человека) способны вызывать гиперактивацию иммунных клеток, что приводит к разрастанию очага повреждения и в перспективе может привести к снижению выживаемости и прогрессированию неврологических дефицитов. В то же время, применение аллогенного секретома (в данном случае - секретом МСК крыс) приводит к уменьшению объема очага повреждения по данным МРТ и гистологического исследования и не приводит к гиперактивации иммунных клеток, окружающих область повреждения, что вкупе с прекрасной выживаемостью и предотвращением развития неврологических дефицитов соответствует позитивному прогнозу терапии геморрагического инсульта с помощью введения аллогенного секретома МСК, сконцентрированного в 10 раз (в дозе 15 мкг/кг по белку) - вариант композиции 5, в область кровоизлияния. Остальные варианты композиций не позволяют добиться желаемого терапевтического эффекта, что проявляется в более низкой выживаемости животных (по сравнению с действием варианта композиции 5), худшим восстановлением неврологических показателей, большем очаге повреждения по данным МРТ и гистологического исследования. Стоит обратить особое внимание на эффект вариантов композиций 4 (ксеногенный секретом МСК клеток человека) и 5 (аллогенный секретом МСК клеток человека): терапевтическая эффективность данных вариантов по показателям выживаемости экспериментальных животных и восстановлению неврологического статуса практически идентична, но размер очага повреждения в группе с ксеногенным секретомом выше, что согласно нашим данным (увеличение экспрессии CD68 и снижение экспрессии CD163), а также данным литературы обусловлено активацией иммунно-компетентных клеток в организме реципиента. Сама по себе композиция 4 способна поляризовать аллогенные иммунные клетки (моноциты и макрофаги периферической крови человека) в противовоспалительный М2-фенотип (см. Пример 6), а наблюдаемый эффект активации микроглии и увеличения очага повреждения в эксперименте in vivo обусловлен иммуногенным действием ксеногенных молекул/белков. Совокупность результатов in vivo и in vitro исследований позволяют предположить высокую терапевтическую активность аллогенной по отношению к человеку композиции 4 при повреждениях мозга.Based on the results of this study, it was found that human and rat MSC secretomes, concentrated 10 times, have pronounced neuroprotective and neurotrophic activity (in terms of survival, neurological status), however, the xenogeneic components of the MSC secretome (in this case, the human MSC secretome) are capable of cause hyperactivation of immune cells, which leads to the growth of the lesion and in the future can lead to decreased survival and progression of neurological deficits. At the same time, the use of an allogeneic secretome (in this case, the secretome of rat MSCs) leads to a decrease in the volume of the lesion according to MRI and histological examination and does not lead to hyperactivation of immune cells surrounding the damage area, which, coupled with excellent survival and prevention of the development of neurological deficits corresponds to a positive prognosis for the treatment of hemorrhagic stroke by introducing the allogeneic secretome of MSCs, concentrated 10 times (at a dose of 15 μg/kg of protein) - composition option 5, into the area of hemorrhage. The remaining composition options do not allow achieving the desired therapeutic effect, which is manifested in lower animal survival (compared to the effect of composition option 5), worse recovery of neurological parameters, and a larger lesion according to MRI and histological examination. It is worth paying special attention to the effect of composition options 4 (xenogeneic secretome of human MSC cells) and 5 (allogeneic secretome of human MSC cells): the therapeutic effectiveness of these options in terms of survival rates of experimental animals and restoration of neurological status is almost identical, but the size of the lesion in the group with xenogeneic secretome higher, which, according to our data (increased expression of CD68 and decreased expression of CD163), as well as literature data, is due to the activation of immune-competent cells in the recipient’s body. Composition 4 itself is capable of polarizing allogeneic immune cells (monocytes and macrophages of human peripheral blood) into the anti-inflammatory M2 phenotype (see Example 6), and the observed effect of microglia activation and enlargement of the lesion in the in vivo experiment is due to the immunogenic effect of xenogeneic molecules/proteins . The totality of the results of in vivo and in vitro studies suggests high therapeutic activity of allogeneic composition 4 in relation to humans in case of brain damage.
Пример 5. Метод оценки нейропротективной и нейротрофической активности секретома МСК in vitro.Example 5. Method for assessing the neuroprotective and neurotrophic activity of the MSC secretome in vitro.
Для оценки нейропротективной и нейротрофической активности клеточного секретома in vitro клетки нейробластомы SH-SY5Y (ATCC (CRL-2266™)) высевали в 48-луночные планшеты в полную питательную среду (DMEM/F12 с добавлением 10% FBS и 1% пенициллин-стрептомицина (Gibco, США)) в количестве 40000 клеток/лунку в четырех повторах. На следующий день среду удаляли и образцы бессывороточной среды (К+), бессывороточной среды с 3.5 нг / мкл человеческого BDNF (BDNF) или секретома MSC (чМСК1x, чМСК10x, чМСК-B или кМСК10x) (варианты композиций 1, 2, 3, 4, 5 и 6 - см. Пример 1), в каждую добавляли 100 мМ L-глутамата [Nampoothiri, M.; Reddy, N.D.; John, J.; Kumar, N.; Kutty Nampurath, G.; Rao Chamallamudi M. Insulin blocks glutamate-induced neurotoxicity in differentiated SH-SY5Y neuronal cells. Behav Neurol, 2014, 2014, 674164. doi:10.1155/2014/674164] и 5 мкМ реагента для апоптоза IncuCyte(Caspase-3/7 (Essen Bioscience, #4440, США). В контрольной группе (К-) не добавляли L-глутамат, BDNF или секретом MSC, чтобы отслеживать спонтанную гибель клеток в бессывороточной среде. Глутамат вызывает быстрое увеличение цитозольной концентрации Са2+в клетках SH-SY5Y (аналогично тому, что происходит в нейронах) с последующей активацией каспазы. Реагент IncuCyte(Caspase-3/7 для апоптоза, расщепленный активированным Caspase-3/7, окрашивает ядерную ДНК (зеленая флуоресценция). Чтобы контролировать гибель клеток SH-SY5Y, планшет помещали в систему анализа живых клеток Incucyte(ZOOM (Essen Bioscience), расположенную внутри инкубатора с CO2. Покадровую визуализацию девяти полей зрения (фазовый и зеленый канал) каждой лунки выполняли через 1, 3, 6, 12, 24, 48 и 72 часа после замены среды.To assess the neuroprotective and neurotrophic activity of the cellular secretome in vitro, SH-SY5Y neuroblastoma cells (ATCC (CRL-2266™)) were seeded in 48-well plates in complete nutrient medium (DMEM/F12 supplemented with 10% FBS and 1% penicillin-streptomycin ( Gibco, USA)) in an amount of 40,000 cells/well in four replicates. The next day, the medium was removed and samples of serum-free medium (K+), serum-free medium with 3.5 ng/μl of human BDNF (BDNF) or MSC secretome (hMSC1x, hMSC10x, hMSC-B or hMSC10x) (composition options 1, 2, 3, 4 , 5 and 6 - see Example 1), 100 mM L-glutamate was added to each [Nampoothiri, M.; Reddy, N.D.; John, J.; Kumar, N.; Kutty Nampurath, G.; Rao Chamallamudi M. Insulin blocks glutamate-induced neurotoxicity in differentiated SH-SY5Y neuronal cells. Behav Neurol, 2014, 2014, 674164. doi:10.1155/2014/674164] and 5 µM apoptosis reagent IncuCyte (Caspase-3/7 (Essen Bioscience, #4440, USA). In the control group (K-) no L was added -glutamate, BDNF or MSC secretome to monitor spontaneous cell death in serum-free medium. Glutamate causes a rapid increase in cytosolic Ca2+ concentration in SH-SY5Y cells (similar to what occurs in neurons) with subsequent activation of caspase. IncuCyte reagent (Caspase-3 /7 for apoptosis, cleaved by activated Caspase-3/7, stains nuclear DNA (green fluorescence).To monitor SH-SY5Y cell death, the plate was placed in an Incucyte(ZOOM) live cell assay system (Essen Bioscience) located inside a CO 2 incubator Time-lapse imaging of nine fields of view (phase and green channel) of each well was performed 1, 3, 6, 12, 24, 48, and 72 hours after media replacement.
Для оценки способности секретомов МСК стимулировать рост нейритов клетки SH-SY5Y высевали в 48-луночные планшеты в полную питательную среду по 40000 клеток/лунку в четырех повторностях. На следующий день среду удаляли и добавляли бессывороточную среду (контроль), бессывороточную среду с 3.5 нг/мкл человеческого BDNF (BDNF) или секретома MSC (чМСК1x, чМСК10x, чМСК-B или кМСК10x). Чтобы контролировать рост нейритов из клеток SH-SY5Y, планшет помещали в систему анализа живых клеток Incucyte(ZOOM (Essen Bioscience), расположенную внутри инкубатора с CO2. Покадровую визуализацию девяти полей зрения каждой лунки выполняли через 0, 6 и 24 часа после замены среды.To assess the ability of MSC secretomes to stimulate neurite growth, SH-SY5Y cells were seeded in 48-well plates in complete nutrient medium at 40,000 cells/well in four replicates. The next day, the medium was removed and serum-free medium (control), serum-free medium with 3.5 ng/μl human BDNF (BDNF) or MSC secretome (hMSC1x, hMSC10x, hMSC-B, or cMSC10x) were added. To monitor neurite outgrowth from SH-SY5Y cells, the plate was placed in an Incucyte(ZOOM) live cell assay system (Essen Bioscience) located inside a CO 2 incubator. Time-lapse imaging of nine fields of view of each well was performed at 0, 6, and 24 hours after media exchange .
Микрофотографии для расчета процента живых клеток (по сравнению с исходным числом клеток) и оценки скорости роста нейритов анализировали с помощью программного обеспечения ImageJ (NIH, США). Клеточные отростки длиной более двух диаметров клеток считались нейритами.Micrographs to calculate the percentage of living cells (compared to the initial number of cells) and estimate the rate of neurite growth were analyzed using ImageJ software (NIH, USA). Cellular processes longer than twice the cell diameter were considered neurites.
При исследовании нейропротективной и нейротрофической активности секретома МСК in vitro обнаружили, что секретомы чМСК1x, чМСК10x, кМСК10x и чМСК-B поддерживают выживание линии клеток нейробластомы человека SH-SY5Y в условиях нейротоксичности, индуцированной глутаматом (Фиг. 9А и 10). Так, количество живых клеток в группах чМСК1x, чМСК10x, кМСК10x и чМСК-B было значительно выше через 3-24 часа после добавления глутамата, чем в группе положительного контроля «К+» без секретома [p<0.001 по сравнению с контролем (К+); n=12; ANOVA on ranks]. Выживание SH-SY5Y в этих группах было сравнимо с таковым, наблюдаемым в группе положительного контроля BDNF. Не наблюдалось значимых различий в выживаемости SH-SY5Y между группами МСК, за исключением кМСК10x. Его нейропротективная активность была значительно выше по сравнению с группой «К+» и даже по сравнению с чМСК1x, чМСК-B и чМСК10x в определенные моменты времени. Секретомы чМСК1x, чМСК10x и кМСК10x поддерживали выживание SH-SY5Y до 72 часов в нейротоксических условиях: 7% (0%; 9%), 8% (4%; 10%) и 19% (11%; 27%) живых клеток, соответственно. Тогда как в группе «К+» живых клеток через 24 часа эксперимента не наблюдалось. В дополнение к гибели клеток SH-SY5Y, вызванной глутаматом, наблюдалась их спонтанная гибель. Она значительно увеличивалась только через 24 часа после начала эксперимента in vitro - это можно было наблюдать в группе отрицательного контроля «К-» (бессывороточная среда без глутамата).When examining the neuroprotective and neurotrophic activities of the MSC secretome in vitro, the secretomes of hMSC1x, hMSC10x, cMSC10x and hMSC-B were found to support the survival of the human neuroblastoma cell line SH-SY5Y under conditions of glutamate-induced neurotoxicity (Figs. 9A and 10). Thus, the number of living cells in the hMSC1x, hMSC10x, hMSC10x and hMSC-B groups was significantly higher 3-24 hours after the addition of glutamate than in the positive control group “K+” without a secretome [p<0.001 compared to the control (K+ ); n=12; ANOVA on ranks]. SH-SY5Y survival in these groups was comparable to that observed in the BDNF positive control group. There were no significant differences in SH-SY5Y survival between MSC groups, with the exception of cMSC10x. Its neuroprotective activity was significantly higher compared to the K+ group and even compared to hMSC1x, hMSC-B and hMSC10x at certain time points. Secretomes of hMSC1x, hMSC10x and cMSC10x supported SH-SY5Y survival for up to 72 hours in neurotoxic conditions: 7% (0%; 9%), 8% (4%; 10%) and 19% (11%; 27%) of living cells, respectively. Whereas in the “K+” group no living cells were observed after 24 hours of the experiment. In addition to glutamate-induced death of SH-SY5Y cells, spontaneous cell death was observed. It increased significantly only 24 hours after the start of the in vitro experiment - this could be observed in the negative control group “K-” (serum-free medium without glutamate).
Изучение динамики роста нейритов SH-SY5Y в течение 24 часов эксперимента показало спонтанный рост нейритов во всех экспериментальных группах. Секретомы чМСК1x, чМСК10x, чМСК-B и кМСК10x увеличивали рост нейритов по сравнению с контрольной группой через 6 часов от момента начала эксперимента, однако разница не была статистически значимой. Только в группе BDNF рост нейритов был значительно выше по сравнению с контрольной группой [р<0.005 по сравнению с контролем; n=5; ANOVA on ranks] (Фиг. 9Б и 11).A study of the dynamics of SH-SY5Y neurite growth during 24 hours of the experiment showed spontaneous neurite growth in all experimental groups. The secretomes of hMSC1x, hMSC10x, hMSC-B and cMSC10x increased neurite growth compared to the control group 6 hours from the start of the experiment, but the difference was not statistically significant. Only in the BDNF group was neurite outgrowth significantly higher compared to the control group [p < 0.005 vs. control; n=5; ANOVA on ranks] (Figs. 9B and 11).
Таким образом, в результате исследования нейропротективной и нейротрофической активности секретома МСК in vitro было установлено, что что секретомы чМСК1x, чМСК10x (вариант композиции 4), кМСК10x (вариант композиции 5) и чМСК-B (вариант композиции 3) поддерживают выживание линии клеток нейробластомы человека SH-SY5Y в условиях нейротоксичности, индуцированной глутаматом, но не оказывают достоверного влияния на рост нейритов линии клеток нейробластомы человека SH-SY5Y в течение 24 часов.Thus, as a result of studying the neuroprotective and neurotrophic activity of the MSC secretome in vitro, it was found that the secretomes of hMSC1x, hMSC10x (composition option 4), cMSC10x (composition option 5) and hMSC-B (composition option 3) support the survival of the human neuroblastoma cell line SH-SY5Y under conditions of glutamate-induced neurotoxicity but did not significantly affect neurite outgrowth of the human neuroblastoma cell line SH-SY5Y over 24 hours.
Пример 6. Метод оценки способности секретома МСК влиять на активность клеток моноцитарно-макрофагального ряда гематогенного происхождения in vitro.Example 6. Method for assessing the ability of the MSC secretome to influence the activity of monocyte-macrophage cells of hematogenous origin in vitro.
В модели нейротоксичности, индуцированной глутаматом, in vitro секретомы МСК крыс кМСК10x и человека чМСК10x поддерживают выживание клеток линии нейробластомы человека SH-SY5Y, однако введение этих секретомов оказывает противоположный эффект на объем повреждения в головном мозге: секретом аллогенных крысиных МСК уменьшает объем повреждения, а секретом ксеногенных человеческих МСК приводит к увеличению объема повреждения.In an in vitro model of glutamate-induced neurotoxicity, the secretomes of rat MSCs cMSC10x and human hMSC10x support the survival of the human neuroblastoma cell line SH-SY5Y, however, the introduction of these secretomes has the opposite effect on the volume of damage in the brain: the secretome of allogeneic rat MSCs reduces the volume of damage, and the secretome xenogeneic human MSCs leads to an increase in the volume of damage.
Было предположено, что разница в наблюдаемом эффекте аллогенного и ксеногенного секретомов обусловлена участием некоего иммунного компонента в организме крыс и для этого окрасили срезы мозга после воздействия секретомов МСК крыс и человека антителами к маркеру фагоцитоза CD68 (маркер активированной микроглии). На срезах головного мозга крыс после введения секретома МСК человека наблюдали выраженную экспрессию CD68, маркера фагоцитоза и активации микроглии, в то время как введение секретома МСК крыс такого эффекта не вызывало и уровень экспрессии CD68 в мозгу таких крыс не отличался от контрольных образцов (Фиг. 7А). Таким образом, согласно нашим данным введение секретома ксеногенных клеток, в частности МСК, в мозг может активировать клетки микроглии и процессы фагоцитоза, что может привести к разрастанию очага повреждения, при этом для аллогенного секретома такого негативного эффекта не было обнаружено.It was assumed that the difference in the observed effect of allogeneic and xenogeneic secretomes is due to the participation of a certain immune component in the body of rats, and for this purpose, brain sections were stained after exposure of rat and human MSC secretomes with antibodies to the phagocytosis marker CD68 (a marker of activated microglia). In sections of the rat brain after administration of the human MSC secretome, a pronounced expression of CD68, a marker of phagocytosis and microglial activation, was observed, while the introduction of the rat MSC secretome did not cause such an effect and the level of CD68 expression in the brain of such rats did not differ from control samples (Fig. 7A ). Thus, according to our data, the introduction of the secretome of xenogeneic cells, in particular MSCs, into the brain can activate microglial cells and phagocytosis processes, which can lead to the growth of the lesion, while no such negative effect was found for the allogeneic secretome.
Для оценки способности секретома МСК влиять на активность клеток моноцитарно-макрофагального ряда гематогенного происхождения использовали модель поляризации моноцитов/макрофагов в М1- и М2-фенотип in vitro.To assess the ability of the MSC secretome to influence the activity of cells of the monocyte-macrophage series of hematogenous origin, a model of polarization of monocytes/macrophages into the M1- and M2-phenotype in vitro was used.
Для этого донорскую кровь (20 мл) собирали в пробирки объемом 50 мл, тщательно и аккуратно перемешивали с 200 мкл 0.5М раствора ЭДТА*К2 (антикоагулянт) и центрифугировали при 400g в течение 10 минут для того, чтобы отделить форменные элементы крови от плазмы. Плазму отбирали, а к осадку клеток добавляли эквивалентный объем стерильного фосфатно-солевого буфера (PBS). Суспензию форменных элементов крови в PBS наслаивали на раствор фиколла с удельной плотностью 1,077 г/мл и затем центрифугировали при 400g в течение 30 минут без активного торможения. На границе разделения фаз фикола и PBS собирали слой мононуклеаров, их отмывали два раза PBS, осаждали центрифугированием и ресуспендировали в среде роста RPMI, содержащей 10% фетальной бычьей сыворотки FBS и 1% раствора антибиотика/антимикотика. Клетки высаживали на культуральные планшеты с высокоадгезионной поверхностью BD Primaria в концентрации 1.5*106 клеток/мл, а планшеты помещали в CO2-инкубатор на 35-40 минут.После окончания времени инкубации, неприкрепившиеся клетки отмывали, а к оставшимся добавляли бессывороточную культуральную среду X-VIVO(15 (Lonza, #BE02-060F) с колониестимулирующим фактором макрофагов (GM-CSF) (SciStore, #PSG030-10) в концентрации 50 нг/мл. Клетки культивировали в течение 8 дней. На 6-й день после выделения популяции моноцитов/макрофагов осуществляли их поляризацию в М1-фенотип путем добавления в среду роста рекомбинантного IFN((R&D Systems, #285-IF-100/CF) человека (50 нг/мл) и липополисахарида (10 нг/мл) (SigmaAldrich, #297-473-0) или в М2-фенотип путем добавления в среду роста рекомбинантных IL-4 (R&D Systems, #204-IL-010/CF) (20 нг/мл) и TGF((Peprotech, #100-21) (20 нг/мл) человека. В часть образцов добавляли секретом МСК человека чМСК10х (вариант композиции 4) до достижения конечной концентрации 1 мкг/мл (по белку) - 1х в среде роста.To do this, donor blood (20 ml) was collected in 50 ml tubes, thoroughly and carefully mixed with 200 µl of a 0.5 M EDTA*K2 solution (anticoagulant) and centrifuged at 400 g for 10 minutes in order to separate blood cells from plasma. Plasma was collected and an equivalent volume of sterile phosphate-buffered saline (PBS) was added to the cell pellet. A suspension of blood cells in PBS was layered onto a Ficoll solution with a specific gravity of 1.077 g/ml and then centrifuged at 400 g for 30 minutes without active braking. A layer of mononuclear cells was collected at the phase separation interface between Ficol and PBS, washed twice with PBS, pelleted by centrifugation, and resuspended in RPMI growth medium containing 10% FBS fetal bovine serum and 1% antibiotic/antimycotic solution. Cells were planted on culture plates with a highly adhesive surface BD Primaria at a concentration of 1.5 * 10 6 cells/ml, and the plates were placed in a CO2 incubator for 35-40 minutes. After the end of the incubation time, unattached cells were washed, and serum-free culture medium X was added to the remaining ones -VIVO(15 (Lonza, #BE02-060F) with macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) (SciStore, #PSG030-10) at a concentration of 50 ng/ml. Cells were cultured for 8 days. On the 6th day after isolation populations of monocytes/macrophages were polarized into the M1 phenotype by adding recombinant human IFN ((R&D Systems, #285-IF-100/CF) (50 ng/ml) and lipopolysaccharide (10 ng/ml) (SigmaAldrich, #297-473-0) or in the M2 phenotype by adding recombinant IL-4 (R&D Systems, #204-IL-010/CF) (20 ng/ml) and TGF ((Peprotech, #100-21) to the growth medium ) (20 ng/ml) human. To some of the samples, the human MSC secretome hMSC10x (composition option 4) was added to achieve a final concentration of 1 μg/ml (by protein) - 1x in the growth medium.
Клетки инкубировали в поляризующих средах в течение 48 часов, после чего их снимали с пластика культуральными скребками, окрашивали на маркеры M1- и M2-фенотипов и анализировали состав популяций с помощью проточной цитометрии FACSCantoTM II (BD Biosciences, США). Оценивали также прямое и боковое светорассеяние клеток, для визуализации степени чистоты полученных клеточных популяций. Для оценки эффективности поляризации макрофагов в M1-фенотипа в присутствии или отсутствии CD-008-0045 использовали антитела к маркерам CD80 (BD, #566992) и CD86 (BD, #555660). Для оценки эффективности поляризации макрофагов в M2-фенотип в присутствии или отсутствии секретома МСК человека использовали антитела к маркерам CD206 (BioLegend, #141720) и CD209 (BioLegend, #343006).The cells were incubated in polarizing media for 48 hours, after which they were removed from the plastic with culture scrapers, stained for markers of M1 and M2 phenotypes, and the composition of the populations was analyzed using flow cytometry FACSCantoTM II (BD Biosciences, USA). Forward and side light scattering of cells was also assessed to visualize the degree of purity of the resulting cell populations. To assess the efficiency of macrophage polarization in the M1 phenotype in the presence or absence of CD-008-0045, antibodies to the markers CD80 (BD, #566992) and CD86 (BD, #555660) were used. To assess the efficiency of macrophage polarization into the M2 phenotype in the presence or absence of the human MSC secretome, antibodies to the markers CD206 (BioLegend, #141720) and CD209 (BioLegend, #343006) were used.
Проведенное исследование показало, что добавление в среду культивирования секретома МСК человека достоверно тормозит поляризацию моноцитов/макрофагов в провоспалительный M1-фенотип по сравнению с группой контроля (n=4; p<0.05) (Фиг. 12). Так, в группе без секретома МСК человека (контроль) средняя интенсивность окраски (арифметическое среднее интенсивности сигнала) клеток, поляризованных в M1-фенотип и окрашенных антителами к CD86 (M1) составила 60.3 (53.5;72.1) %, в то время как добавление секретома МСК человека снижало среднюю интенсивность окраски таких клеток до 50.5 (43.4;55.9) %.The study showed that the addition of human MSC secretome to the culture medium significantly inhibits the polarization of monocytes/macrophages into the pro-inflammatory M1 phenotype compared to the control group (n=4; p<0.05) (Fig. 12). Thus, in the group without a secretome of human MSCs (control), the average color intensity (arithmetic mean signal intensity) of cells polarized to the M1 phenotype and stained with antibodies to CD86 (M1) was 60.3 (53.5;72.1)%, while the addition of a secretome Human MSCs reduced the average staining intensity of such cells to 50.5 (43.4;55.9)%.
Добавление секретома МСК человека в среду культивирования стимулировало поляризацию моноцитов/макрофагов в противовоспалительный M2-фенотип: средняя интенсивность окраски (арифметическое среднее интенсивности сигнала) клеток, поляризованных в M2-фенотип и окрашенных антителами к CD209 (M2) в группе контроля составила 51.8 (18.7;54.1) %, в то время как в группе секретома МСК человека - 68.8 (61.2;72.5) % (n (4) (Фиг. 12).The addition of the human MSC secretome to the culture medium stimulated the polarization of monocytes/macrophages into the anti-inflammatory M2 phenotype: the average staining intensity (arithmetic mean signal intensity) of cells polarized to the M2 phenotype and stained with antibodies to CD209 (M2) in the control group was 51.8 (18.7; 54.1)%, while in the human MSC secretome group - 68.8 (61.2;72.5)% (n (4) (Fig. 12).
Таким образом, секретом МСК человека снижает экспрессию маркеров провоспалительного фенотипа (CD80, CD86) и увеличивает экспрессию маркеров противовоспалительного фенотипа (CD206, CD209) на клетках моноцитарно-макрофагального ряда человека in vitro, что свидетельствует об иммуносупрессивной активности секретома МСК (Фиг. 12) в отношении аллогенных иммунных клеток.Thus, the human MSC secretome reduces the expression of markers of the pro-inflammatory phenotype (CD80, CD86) and increases the expression of markers of the anti-inflammatory phenotype (CD206, CD209) on human monocyte-macrophage cells in vitro, which indicates the immunosuppressive activity of the MSC secretome (Fig. 12) in against allogeneic immune cells.
Пример 7. Метод оценки нейропротективной и нейротрофической активности секретома МСК при различных способах его введения.Example 7. Method for assessing the neuroprotective and neurotrophic activity of the MSC secretome using various methods of its administration.
Введение аллогенного секретома МСК непосредственно в очаг кровоизлияния после повреждения стимулирует выживаемость, уменьшает тяжесть неврологических нарушений и приводит к уменьшению очага повреждения, однако этот способ доставки терапевтического препарата практически нереализуем в клинике, поэтому нами была изучена возможность применения клинически релевантных путей введения препарата: интраназального, внутривенного, а также интрактекального (введение в спиномозговой канал).The introduction of the allogeneic MSC secretome directly into the site of hemorrhage after injury stimulates survival, reduces the severity of neurological disorders and leads to a reduction in the site of injury, however, this method of delivering a therapeutic drug is practically impossible to implement in the clinic, so we studied the possibility of using clinically relevant routes of drug administration: intranasal, intravenous , as well as intrathecal (introduction into the spinal canal).
Для оценки нейропротективной и нейротрофической активности секретома МСК при различных способах его введения использовали описанную выше модель геморрагического инсульта, однако, для этого использовали секретом МСК крыс, сконцентрированный в 50 раз (вариант композиции 6), который вводили крысам интраназально, внутривенно или интратекально (в спинномозговой канал) через 5 минут после моделирования геморрагического инсульта. В исследование были включены 20 животных: по 5 животных в группах внутривенного введения секретома МСК, интраназального введения секретома МСК, интратекального введения секретома МСК, группе контроля (внутривенное введение соответствующего объема пустой среды роста). Ни одна из крыс не была исключена из исследования.To assess the neuroprotective and neurotrophic activity of the MSC secretome with various methods of its administration, the model of hemorrhagic stroke described above was used; however, for this purpose we used the rat MSC secretome, concentrated 50 times (composition option 6), which was administered to rats intranasally, intravenously or intrathecally (in the spinal cord). channel) 5 minutes after simulating a hemorrhagic stroke. The study included 20 animals: 5 animals each in the groups of intravenous administration of the MSC secretome, intranasal administration of the MSC secretome, intrathecal administration of the MSC secretome, and the control group (intravenous administration of the corresponding volume of empty growth medium). No rats were excluded from the study.
Для интраназального введения наркотизированную крысу после моделирования геморрагического инсульта клали брюхом вверх и в каждую из ноздрей вводили по 40 мкл секретома МСК крыс, сконцентрированного в 50 раз (в дозе 20 мкг/ноздрю (по белку)). Внутривенное введение секретома кМСК50х осуществляли в объеме 100 мкл в хвостовую вену в дозе 150 мкг/кг (по белку) - согласно стандартной методике. Для введения в спинномозговой канал наркотизированную крысу после моделирования геморрагического инсульта помещали на высокий валик спиной вверх, кожу в области поясничного отдела позвоночника разрезали, а секретом кМСК50х в объеме 100 мкл и в дозе 150 мкг/кг (по белку) медленно вводили в спинномозговой канал между позвонками L5-S1.For intranasal administration, an anesthetized rat after modeling a hemorrhagic stroke was placed belly up and 40 μl of rat MSC secretome, concentrated 50 times (at a dose of 20 μg/nostril (by protein)), was injected into each nostril. Intravenous administration of the cMSC50x secretome was carried out in a volume of 100 μl into the tail vein at a dose of 150 μg/kg (by protein) - according to the standard method. For injection into the spinal canal, an anesthetized rat after simulating a hemorrhagic stroke was placed on a high bolster with its back up, the skin in the lumbar spine was cut, and the cMSC50x secretion in a volume of 100 μl and a dose of 150 μg/kg (protein) was slowly injected into the spinal canal between vertebrae L5-S1.
Для оценки эффективности восстановления структуры и функции головного мозга в зависимости от способа введения лекарственного препарата использовали описанные выше методы: выживаемость, неврологический статус, объем повреждения головного мозга по данным МРТ.To assess the effectiveness of restoration of brain structure and function depending on the method of drug administration, the methods described above were used: survival, neurological status, volume of brain damage according to MRI.
Ввиду небольшой выборки (по 5 животных в группе) во всех группах наблюдали 100% выживаемость, однако на основании результатов неврологического исследования и данных МРТ удалось установить, что наиболее выраженный терапевтический эффект секретома наблюдался при его внутривенном введении (Фиг. 13 и 14). Нейропротективный эффект от внутривенного введения секретома МСК оказался практически таким же выраженным, как и при локальной инъекции секретома МСК крыс в область инсульта - как по результатам неврологического исследования (Фиг. 13), так и по результатам МРТ (n≥5) (Фиг. 14). Интраназальное введение препарата оказало менее выраженный эффект на восстановление структуры и функции головного мозга после инсульта и сопровождалось значительными разбросами показателей среди животных, что, по-видимому, связано с трудностями дозирования и удержания препарата в носовой полости. Интратекальное введение препарата не оказало эффекта на восстановление структуры и функции головного мозга, что, по-видимому, обусловлено током спинномозговой жидкости в каудальном направлении.Due to the small sample (5 animals per group), 100% survival rate was observed in all groups, however, based on the results of neurological examination and MRI data, it was possible to establish that the most pronounced therapeutic effect of the secretome was observed when it was administered intravenously (Fig. 13 and 14). The neuroprotective effect of intravenous injection of the MSC secretome turned out to be almost as pronounced as with local injection of the MSC secretome of rats into the area of stroke - both according to the results of a neurological study (Fig. 13) and according to the results of MRI (n≥5) (Fig. 14 ). Intranasal administration of the drug had a less pronounced effect on the restoration of brain structure and function after a stroke and was accompanied by significant variations in parameters among animals, which, apparently, is associated with difficulties in dosing and maintaining the drug in the nasal cavity. Intrathecal administration of the drug had no effect on the restoration of brain structure and function, which is apparently due to the flow of cerebrospinal fluid in the caudal direction.
Таким образом, в результате оценки нейропротективной и нейротрофической активности секретома МСК при различных способах его введения было установлено, что нейропротективная, противовоспалительная и прорегенераторная активность секретома МСК в наибольшей степени проявляется при внутривенном или интраназальном его введении.Thus, as a result of assessing the neuroprotective and neurotrophic activity of the MSC secretome with various methods of its administration, it was found that the neuroprotective, anti-inflammatory and pro-regenerative activity of the MSC secretome is most pronounced when administered intravenously or intranasally.
Пример 8. Метод оценки нейропротективной и нейротрофической активности секретома МСК в зависимости от сроков его введения после инсульта.Example 8. Method for assessing the neuroprotective and neurotrophic activity of the MSC secretome depending on the timing of its administration after a stroke.
Принципиально важным шагом для перехода к практическому использованию секретома в лечении инсультов является установление терапевтической эффективности секретома в зависимости от времени его применения после геморрагического инсульта (так называемое, «терапевтическое окно»). Для этого нами была изучена эффективность внутривенного и интраназального введения секретома МСК через 1, 3 и 6 часов после геморрагического инсульта на описанной выше модели геморрагического инсульта. Секретом МСК крыс, сконцентрированный в 50 раз (вариант композиции 6), вводили интраназально (в дозе 20 мкг/ноздрю (по белку)) или внутривенно (в дозе 150 мкг/кг (по белку)) через 1, 3 или 6 часов после моделирования геморрагического инсульта. В исследование были включены 21 животных (7 групп по 3 животных в каждой: интраназальное введение через 1 или 3 или 6 часов после моделирования геморрагического инсульта, внутривенное введение через 1 или 3 или 6 часов после моделирования геморрагического инсульта, группа контроля (внутривенное введение соответствующего объема пустой среды роста через 1 час после моделирования геморрагического инсульта). Ни одна из крыс не была исключена из исследования.A fundamentally important step for the transition to the practical use of secretome in the treatment of strokes is to establish the therapeutic effectiveness of secretome depending on the time of its use after a hemorrhagic stroke (the so-called “therapeutic window”). To do this, we studied the effectiveness of intravenous and intranasal administration of the MSC secretome 1, 3 and 6 hours after hemorrhagic stroke using the hemorrhagic stroke model described above. The rat MSC secretome, concentrated 50 times (composition option 6), was administered intranasally (at a dose of 20 μg/nostril (by protein)) or intravenously (at a dose of 150 μg/kg (by protein)) 1, 3 or 6 hours after modeling hemorrhagic stroke. The study included 21 animals (7 groups of 3 animals each: intranasal administration 1 or 3 or 6 hours after modeling a hemorrhagic stroke, intravenous administration 1 or 3 or 6 hours after modeling a hemorrhagic stroke, control group (intravenous administration of the appropriate volume empty growth medium 1 hour after simulated hemorrhagic stroke) None of the rats were excluded from the study.
Для оценки эффективности восстановления структуры и функции головного мозга в зависимости от сроков введения лекарственного препарата использовали описанные выше методы: выживаемость, неврологический статус, объем повреждения головного мозга по данным МРТ.To assess the effectiveness of restoration of brain structure and function depending on the timing of drug administration, the methods described above were used: survival, neurological status, volume of brain damage according to MRI.
По результатам неврологического исследования секретом МСК оказывал нейропротективный эффект даже через 6 часов после инсульта (при внутривенном введении), что выражалось в снижении тяжести неврологических нарушений у экспериментальных животных (Фиг. 15). Однако, по данным МРТ наблюдается снижение нейропротективной активности секретома МСК с увеличением срока введения от момента инсульта. Наименьший объем очага инсульта наблюдается при внутривенном введении секретома МСК через 1 час после инсульта (Фиг. 16).According to the results of a neurological study, the MSC secretome had a neuroprotective effect even 6 hours after a stroke (with intravenous administration), which was reflected in a decrease in the severity of neurological disorders in experimental animals (Fig. 15). However, according to MRI data, a decrease in the neuroprotective activity of the MSC secretome is observed with an increase in the period of administration from the moment of stroke. The smallest volume of the stroke focus is observed with intravenous administration of the MSC secretome 1 hour after the stroke (Fig. 16).
Таким образом, в результате оценки нейропротективной и нейротрофической активности секретома МСК в зависимости от сроков его введения после инсульта было установлено, что наилучший терапевтический эффект достигается при введении первой дозы препарата в период 6 часов и менее от момента острого нарушения мозгового кровообращения по геморрагическому типу.Thus, as a result of assessing the neuroprotective and neurotrophic activity of the MSC secretome depending on the timing of its administration after a stroke, it was found that the best therapeutic effect is achieved when the first dose of the drug is administered within 6 hours or less from the moment of acute hemorrhagic cerebrovascular accident.
Пример 9. Метод оценки нейропротективной и нейротрофической активности секретома МСК в зависимости от дозы при внутривенном введенииExample 9. Method for assessing the neuroprotective and neurotrophic activity of the MSC secretome depending on the dose when administered intravenously
Для оценки нейропротективной и нейротрофической активности секретома МСК в зависимости от дозы при внутривенном введении использовали описанную выше модель геморрагического инсульта, а препарат вводили внутривенно (в дозах 5х, 10х, 25х, 50х - 15-150 мкг/кг (по белку)) через 1 час после моделирования геморрагического инсульта в объеме 100 мкл. Дозы 5х, 10х и 25х были получены разведением секретома МСК 50х (вариант композиции 6) в среде DMEM с низким соодержанием глюкозы и без фенолового красного и без фетальной бычьей сыворотки (FBS). В исследование были включены 20 животных: (5 групп по 4 крысы в каждой: дозировки 15, 30, 75, 150 мкг/кг (по белку) и группа контроля (внутривенное введение соответствующего объема пустой среды роста через 1 час после моделирования геморрагического инсульта)). Ни одна из крыс не была исключена из исследования.To assess the neuroprotective and neurotrophic activity of the MSC secretome depending on the dose upon intravenous administration, the hemorrhagic stroke model described above was used, and the drug was administered intravenously (in doses of 5x, 10x, 25x, 50x - 15-150 μg/kg (by protein)) after 1 an hour after simulating a hemorrhagic stroke in a volume of 100 μl. Doses of 5x, 10x and 25x were obtained by diluting the MSC secretome 50x (formulation option 6) in DMEM with low glucose content and without phenol red and without fetal bovine serum (FBS). The study included 20 animals: (5 groups of 4 rats each: dosages of 15, 30, 75, 150 mcg/kg (for protein) and a control group (intravenous administration of an appropriate volume of empty growth medium 1 hour after modeling a hemorrhagic stroke) ). No rats were excluded from the study.
Для оценки эффективности восстановления структуры и функции головного мозга в зависимости от дозы при внутривенном введении использовали описанные выше методы: выживаемость, неврологический статус, объем повреждения головного мозга по данным МРТ.To assess the effectiveness of restoration of brain structure and function depending on the dose during intravenous administration, the methods described above were used: survival, neurological status, volume of brain damage according to MRI.
Во всех экспериментальных группах выживаемость составила 100% (по 4 животных в группе). По результатам неврологического исследования тяжелые неврологические нарушения наблюдались у 25% животных (1 крыса из 4) из группы контроля и 25% (1 крыса из 4) из группы 50х. Легкие неврологические нарушения наблюдались у 25% животных (1 крыса из 4) из группы контроля, остальные животные - визуально здоровы. По данным МРТ наилучший терапевтический эффект наблюдается при использовании секретома МСК крыс в дозах 5x-10x - 15-30 мкг/кг (по белку), а по результатам снижения тяжести неврологических нарушений в дозах 5x-25x - 15-75 мкг/кг (по белку) (Фиг. 17).In all experimental groups, survival rate was 100% (4 animals per group). According to the results of a neurological study, severe neurological disorders were observed in 25% of animals (1 rat out of 4) from the control group and 25% (1 rat out of 4) from the 50x group. Mild neurological disorders were observed in 25% of animals (1 rat out of 4) from the control group, the remaining animals were visually healthy. According to MRI data, the best therapeutic effect is observed when using the secretome of rat MSCs in doses of 5x-10x - 15-30 mcg/kg (by protein), and according to the results of reducing the severity of neurological disorders in doses of 5x-25x - 15-75 mcg/kg (by squirrel) (Fig. 17).
Таким образом, в результате оценки нейропротективной и нейротрофической активности секретома МСК в зависимости от дозы при внутривенном введении на модели геморрагического инсульта у крыс было установлено, что наилучший терапевтический эффект достигается при внутривенном введении секретома МСК в диапазоне доз 5x-10x - 15-75 мкг/кг (по белку)). Диапазон терапевтических доз при клиническом применении заявляемых композиции и средства на его основе должен быть установлен дополнительно, поскольку сильно зависит от объема повреждения, локализации и тяжести инсульта, а также пути введения и времени введения после инсульта.Thus, as a result of assessing the neuroprotective and neurotrophic activity of the MSC secretome depending on the dose when administered intravenously in a model of hemorrhagic stroke in rats, it was found that the best therapeutic effect is achieved with intravenous administration of the MSC secretome in the dose range 5x-10x - 15-75 μg/ kg (for protein)). The range of therapeutic doses for clinical use of the claimed composition and agent based on it must be additionally established, since it strongly depends on the volume of damage, localization and severity of the stroke, as well as the route of administration and time of administration after the stroke.
Заявляемое лекарственное средство обладает комплексным действием, по крайней мере, на нейроны, клетки микро- и макроглии, клетки моноцитарно/макрофагального звена гематогенного происхождения, как на ключевых участников повреждения нервной ткани.The claimed drug has a complex effect, at least on neurons, micro- and macroglial cells, monocyte/macrophage cells of hematogenous origin, as key participants in damage to nervous tissue.
--->--->
ПЕРЕЧЕНЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙLIST OF SEQUENCES
<110> Федеральное государственное бюджетное образовательное<110> Federal State Budgetary Educational
учреждение высшего профессионального образованияinstitution of higher professional education
"Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова" (МГУ)"Moscow State University named after M.V. Lomonosov" (MSU)
<120> КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ НЕЙРОПРОТЕКЦИИ И СТИМУЛЯЦИИ НЕЙРОРЕГЕНЕРАЦИИ<120> COMPOSITION FOR NEUROPROTECTION AND STIMULATION OF NEUROREGENERATION
ГОЛОВНОГО МОЗГА ПОСЛЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ, СРЕДСТВО НА ЕЕ ОСНОВЕ,OF THE BRAIN AFTER DAMAGE, A REMEDY BASED ON IT,
СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯMETHOD OF ITS OBTAINING AND APPLICATION
<160> SEQ ID NО:1<160> SEQ ID NO:1
<210> 1<210> 1
<211> 21<211> 21
<212> human microRNA<212> human microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-23a-3p<223> miR-23a-3p
<400> 1<400> 1
1 aucacauugc cagggauuuc c1 aucacauugc cagggauuuc c
<160> SEQ ID NО:2<160> SEQ ID NO:2
<210> 2<210> 2
<211> 22<211> 22
<212> human microRNA<212> human microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-101-5p<223> miR-101-5p
<400> 2<400> 2
1 caguuaucac agugcugaug cu1 caguuaucac agugcugaug cu
<160> SEQ ID NО:3<160> SEQ ID NO:3
<210> 3<210> 3
<211> 21<211> 21
<212> human microRNA<212> human microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-101-3p<223> miR-101-3p
<400> 3<400> 3
1 uacaguacug ugauaacuga a1 uacaguacug ugauaacuga a
<160> SEQ ID NО:4<160> SEQ ID NO:4
<210> 4<210> 4
<211> 22<211> 22
<212> human microRNA<212> human microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-146a-5p<223> miR-146a-5p
<400> 4<400> 4
1 ugagaacuga auuccauggg uu1 ugagaacuga auuccauggg uu
<160> SEQ ID NО:5<160> SEQ ID NO:5
<210> 5<210> 5
<211> 22<211> 22
<212> human microRNA<212> human microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-146a-3p<223> miR-146a-3p
<400> 5<400> 5
1 ccucugaaau ucaguucuuc ag1 ccucugaaau ucaguucuuc ag
<160> SEQ ID NО:6<160> SEQ ID NO:6
<210> 6<210> 6
<211> 22<211> 22
<212> human microRNA<212> human microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-491-5p<223> miR-491-5p
<400> 6<400> 6
1 aguggggaac ccuuccauga gg1 aguggggaac ccuuccauga gg
<160> SEQ ID NО:7<160> SEQ ID NO:7
<210> 7<210> 7
<211> 23<211> 23
<212> human microRNA<212> human microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-19b-1-5p<223> miR-19b-1-5p
<400> 7<400> 7
1 aguuuugcag guuugcaucc agc1 aguuuugcag guuugcaucc agc
<160> SEQ ID NО:8<160> SEQ ID NO:8
<210> 8<210> 8
<211> 23<211> 23
<212> human microRNA<212> human microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-19b-3p<223> miR-19b-3p
<400> 8<400> 8
1 ugugcaaauc caugcaaaac uga1 ugugcaaauc caugcaaaac uga
<160> SEQ ID NО:9<160> SEQ ID NO:9
<210> 9<210> 9
<211> 22<211> 22
<212> human microRNA<212> human microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-21-5p<223> miR-21-5p
<400> 9<400> 9
1 uagcuuauca gacugauguu ga1 uagcuuauca gacugauguu ga
<160> SEQ ID NО:10<160> SEQ ID NO:10
<210> 10<210> 10
<211> 21<211> 21
<212> human microRNA<212> human microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-21-3p<223> miR-21-3p
<400> 10<400> 10
1 caacaccagu cgaugggcug u1 caacaccagu cgaugggcug u
<160> SEQ ID NО:11<160> SEQ ID NO:11
<210> 11<210> 11
<211> 21<211> 21
<212> human microRNA<212> human microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-25-5p<223> miR-25-5p
<400> 11<400> 11
1 aggcggagac uugggcaauu g1 aggcggagac uugggcaauu g
<160> SEQ ID NО:12<160> SEQ ID NO:12
<210> 12<210> 12
<211> 22<211> 22
<212> human microRNA<212> human microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-25-3p<223> miR-25-3p
<400> 12<400> 12
1 cauugcacuu gucucggucu ga1 cauugcacuu gucucggucu ga
<160> SEQ ID NО:13<160> SEQ ID NO:13
<210> 13<210> 13
<211>22 <211>22
<212> human microRNA<212> human microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-125b-5p<223> miR-125b-5p
<400> 13<400> 13
1 ucccugagac ccuaacuugu ga1 ucccugagac ccuaacuugu ga
<160> SEQ ID NО:14<160> SEQ ID NO:14
<210> 14<210> 14
<211> 22<211> 22
<212> human microRNA<212> human microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-125b-3p<223> miR-125b-3p
<400> 14<400> 14
1 acggguuagg cucuugggag cu1 acggguuagg cucuugggag cu
<160> SEQ ID NО:15<160> SEQ ID NO:15
<210> 15<210> 15
<211> 22<211> 22
<212> human microRNA<212> human microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-126a-3p<223> miR-126a-3p
<400> 15<400> 15
1 ucguaccgug aguaauaaug cg<160> SEQ ID NО:161 ucguaccgug aguaauaaug cg<160> SEQ ID NO:16
<210> 1<210> 1
<211> 21<211> 21
<212> rat microRNA<212> rat microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-23a-3p<223> miR-23a-3p
<400> 1<400> 1
1 AUCACAUUGC CAGGGAUUUC C1 AUCACAUUGC CAGGGAUUUC C
<160> SEQ ID NО:17<160> SEQ ID NO:17
<210> 1<210> 1
<211> 22<211> 22
<212> rat microRNA<212> rat microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-101-5p<223> miR-101-5p
<400> 1<400> 1
1 UCAGUUAUCA CAGUGCUGAU GC1 UCAGUUAUCA CAGUGCUGAU GC
<160> SEQ ID NО:18<160> SEQ ID NO:18
<210> 1<210> 1
<211> 22<211> 22
<212> rat microRNA<212> rat microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-101-3p<223> miR-101-3p
<400> 1<400> 1
1 UACAGUACUG UGAUAACUG AA1 UACAGUACUG UGAUAACUG AA
<160> SEQ ID NО:19<160> SEQ ID NO:19
<210> 1<210> 1
<211> 22<211> 22
<212> rat microRNA<212> rat microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-146a-5p<223> miR-146a-5p
<400> 1<400> 1
1 UGAGAACUGA AUUCCAUGGG UU1 UGAGAACUGA AUUCCAUGGG UU
<160> SEQ ID NО:20<160> SEQ ID NO:20
<210> 1<210> 1
<211> 21<211> 21
<212> rat microRNA<212> rat microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-146a-3p<223> miR-146a-3p
<400> 1<400> 1
1 ACCUGUGAAG UUCAGUUCUU U1 ACCUGUGAAG UUCAGUUCUU
<160> SEQ ID NО:21<160> SEQ ID NO:21
<210> 1<210> 1
<211> 22<211> 22
<212> rat microRNA<212> rat microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-19b-5p<223> miR-19b-5p
<400> 1<400> 1
1 AGUUUUGCAG GUUUGCAUCC AG1 AGUUUUGCAG GUUUGCAUCC AG
<160> SEQ ID NО:22<160> SEQ ID NO:22
<210> 1<210> 1
<211> 23<211> 23
<212> rat microRNA<212> rat microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-19b-3p<223> miR-19b-3p
<400> 1<400> 1
1 UGUGCAAAUC CAUGCAAAAC UGA1 UGUGCAAAUC CAUGCAAAAC UGA
<160> SEQ ID NО:23<160> SEQ ID NO:23
<210> 1<210> 1
<211> 22<211> 22
<212> rat microRNA<212> rat microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-21-5p<223> miR-21-5p
<400> 1<400> 1
1 UAGCUUAUCA GACUGAUGUU GA1 UAGCUUAUCA GACUGAUGUU GA
<160> SEQ ID NО:24<160> SEQ ID NO:24
<210> 1<210> 1
<211> 22<211> 22
<212> rat microRNA<212> rat microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-21-3p<223> miR-21-3p
<400> 1<400> 1
1 CAACAGCAGU CGAUGGGCUG UC1 CAACAGCAGU CGAUGGGCUG UC
<160> SEQ ID NО:25<160> SEQ ID NO:25
<210> 1<210> 1
<211> 22<211> 22
<212> rat microRNA<212> rat microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-25-5p<223> miR-25-5p
<400> 1<400> 1
1 AGGCGGAGAC ACGGGCAAUU GC1 AGGCGGAGAC ACGGGCAAUU GC
<160> SEQ ID NО:26<160> SEQ ID NO:26
<210> 1<210> 1
<211> 22<211> 22
<212> rat microRNA<212> rat microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-25-3p<223> miR-25-3p
<400> 1<400> 1
1 CAUUGCACUU GUCUCGGUCU GA1 CAUUGCACUU GUCUCGGUCU GA
<160> SEQ ID NО:27<160> SEQ ID NO:27
<210> 1<210> 1
<211> 22<211> 22
<212> rat microRNA<212> rat microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-125b-5p<223> miR-125b-5p
<400> 1<400> 1
1 UCCCUGAGAC CCUAACUUGU GA1 UCCCUGAGAC CCUAACUUGU GA
<160> SEQ ID NО:28<160> SEQ ID NO:28
<210> 1<210> 1
<211> 22<211> 22
<212> rat microRNA<212> rat microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-125b-3p<223> miR-125b-3p
<400> 1<400> 1
1 ACGGGUUAGG CUCUUGGGAG CU1 ACGGGUUAGG CUCUUGGGAG CU
<160> SEQ ID NО:29<160> SEQ ID NO:29
<210> 1<210> 1
<211> 21<211> 21
<212> rat microRNA<212> rat microRNA
<213> natural sequence<213> natural sequence
<223> miR-126a-3p<223> miR-126a-3p
<400> 1<400> 1
1 CAUUAUUACU UUUGGUACGC G1 CAUUAUUACU UUUGGUACGC G
<---<---
Claims (24)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2803286C1 true RU2803286C1 (en) | 2023-09-12 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014054004A1 (en) * | 2012-10-02 | 2014-04-10 | Corion Biotech S.R.L. | Preeclamptic placental mesenchymal stem cell conditioned medium for use in the treatment of a tumour |
| WO2015028900A1 (en) * | 2013-08-29 | 2015-03-05 | Stempeutics Research Pvt. Ltd. | Stromal cells derived conditioned medium, method of obtaining said conditioned medium compositions, formulations and applications thereof |
| RU2574017C1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Medication for treating burns and wounds based on cytokines and growth factors, secreted by mesenchymal human cells, method for thereof obtaining and method for treating burns and wounds |
| RU2620167C1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Method for obtaining preparation for stimulation of regeneration based on products of secretion of human multipotent mesenchymal stromal cells |
| RU2637407C1 (en) * | 2016-06-01 | 2017-12-04 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии" (НИИФКИ) | Method of obtaining conditioned media with regenerative potential for intranasal introduction in treatment of diseases of central nervous system |
| WO2018226758A2 (en) * | 2017-06-05 | 2018-12-13 | The Regents Of The University Of California | Methods for enhanced production and isolation of cell-derived vesicles and treatment of inflammation and neurological damage |
| RU2742034C2 (en) * | 2018-10-04 | 2021-02-01 | Общество с ограниченной ответственностью "КриоЦентр" (ООО "КриоЦентр") | Cell-free therapeutic agents for regenerative medicine and methods for preparing them |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014054004A1 (en) * | 2012-10-02 | 2014-04-10 | Corion Biotech S.R.L. | Preeclamptic placental mesenchymal stem cell conditioned medium for use in the treatment of a tumour |
| WO2015028900A1 (en) * | 2013-08-29 | 2015-03-05 | Stempeutics Research Pvt. Ltd. | Stromal cells derived conditioned medium, method of obtaining said conditioned medium compositions, formulations and applications thereof |
| RU2574017C1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Medication for treating burns and wounds based on cytokines and growth factors, secreted by mesenchymal human cells, method for thereof obtaining and method for treating burns and wounds |
| RU2620167C1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Method for obtaining preparation for stimulation of regeneration based on products of secretion of human multipotent mesenchymal stromal cells |
| RU2637407C1 (en) * | 2016-06-01 | 2017-12-04 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии" (НИИФКИ) | Method of obtaining conditioned media with regenerative potential for intranasal introduction in treatment of diseases of central nervous system |
| WO2018226758A2 (en) * | 2017-06-05 | 2018-12-13 | The Regents Of The University Of California | Methods for enhanced production and isolation of cell-derived vesicles and treatment of inflammation and neurological damage |
| RU2742034C2 (en) * | 2018-10-04 | 2021-02-01 | Общество с ограниченной ответственностью "КриоЦентр" (ООО "КриоЦентр") | Cell-free therapeutic agents for regenerative medicine and methods for preparing them |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SAGARADZE G. et al. Conditioned Medium from Human Mesenchymal Stromal Cells: Towards the Clinical Translation. International Journal of Molecular Sciences, 2019, V.20(7):1656. [онлайн], [найдено 16.02.2023]. Найдено в PubMed, PMID: 30987106, doi: 10.3390/ijms20071656. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tian et al. | Cell-free decellularized cartilage extracellular matrix scaffolds combined with interleukin 4 promote osteochondral repair through immunomodulatory macrophages: in vitro and in vivo preclinical study | |
| RU2535966C2 (en) | Cell-based therapy of ischemic tissue | |
| Tatebayashi et al. | Identification of multipotent stem cells in human brain tissue following stroke | |
| Huang et al. | Paracrine action of mesenchymal stromal cells delivered by microspheres contributes to cutaneous wound healing and prevents scar formation in mice | |
| JP6967228B2 (en) | Method of treatment | |
| Zhang et al. | Effects of platelet-rich plasma on the activity of human menstrual blood-derived stromal cells in vitro | |
| US20240216572A1 (en) | Biomaterials for the prevention and the treatment of tissue disorders | |
| Wang et al. | Human acellular amniotic matrix with previously seeded umbilical cord mesenchymal stem cells restores endometrial function in a rat model of injury | |
| CN104212760B (en) | In vitro culture method and application of muscle stem cells | |
| JP2010018627A (en) | Material from bone marrow stromal cell for use in forming blood vessel and producing angiogenic and trophic factors | |
| CN107028980A (en) | Pharmaceutical composition for treating heart disease | |
| US20130058903A1 (en) | Stem-Cell Material and Method of Use | |
| Hou et al. | Endometrial regeneration in Asherman's syndrome: clinical and translational evidence of stem cell therapies | |
| AU2020228303A1 (en) | Amniotic fluid-derived extracellular vesicles and uses thereof for wound healing | |
| WO2021232064A2 (en) | Treatment of ovarian failure using regenerative cells | |
| KR20230157465A (en) | Method for obtaining tumor-hypoxia learned regenerative macrophages and their use in regenerative medicine | |
| JP2024525479A (en) | Processes for making and using cellular fibronectin compositions | |
| RU2803286C1 (en) | Composition for neuroprotection and stimulation of brain neuroregeneration after injury, agent based on it, a method of its production and use | |
| KR20210067988A (en) | Method for producing spheroid using matrilin-3 primed stem cells, and an substance for treating cartilage disease obtained thereof | |
| KR102739922B1 (en) | Use of pharmacy composition of immune-tolerized extracellular vesicles from fetal stem cells for osteoarthritis treatment, manufacturing method of extracellular vesicles, and composition for osteoarthritis treatment thereof | |
| US20250242080A1 (en) | Novel method to alter the proteome of a diseased heart by injection of ecm particles produced from decellularized 3d microtissues of human mesenchymal stem cells | |
| US20240000850A1 (en) | Methods and compositions for allergy and asthma treatment using fibroblasts | |
| Qiu et al. | Bone marrow mesenchymal stem cells overexpressing FGF-2 loaded onto a decellularized extracellular matrix hydrogel for the treatment of osteoarthritis | |
| WO2024038118A1 (en) | Pooled mesenchymal stromal cell derived cells, cell- and cell-free preparations thereof | |
| WO2025054528A2 (en) | Modified stem cell secretome topical eye compositions and uses thereof |