Прогностична оцінка рівня кріочутливості гемопоетичної тканини пуповинної крові за маркерами активності прооксидантних процесів

Автор(и)

  • Tetiana Kalynychenko Державна установа «Інститут гематології та трансфузіології Національної академії медичних наук України» вул. Максима Берлинського, 12, м. Київ, Україна, 04060, Україна https://orcid.org/0000-0002-4905-3256

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4798.2018.138222

Ключові слова:

гемопоетична тканина пуповинної крові, кріочутливість, перекисне окислення ліпідів, гранулоцитарно-макрофагальні клітини-попередники гемопоезу, низькотемпературні банки пуповинної крові

Анотація

Мета. Дослідити зв'язок рівня кріочутливості трансплантата гемопоетичної тканини (ГТ) пуповинної крові (ПК) людини за показниками втрати гранулоцитарно-макрофагальних клітин-попередників гемопоезу (ГМ-КПГ) з рівнем активності прооксидантних процесів у цільній крові до початку її кріоконсервування.

Методи дослідження. Кріоконсервування виділеної фракції ядровмісних клітин ПК здійснювали методом повільного заморожування під захистом кріопротектора диметилсульфоксиду у кінцевій концентрації 5 %. Втрату ГМ-КПГ визначали за різницею загального вмісту колоній та кластерів до кріоконсервування та після відтаювання зразка в короткостроковій культурі тканини. Активність прооксидантних процесів у ПК досліджували за біохімічними маркерами продуктів пероксидації ліпідів (ПОЛ), що визначали спектрофотометричним методом за концентрацією субстратів (ізольованих подвійних зв’язків – ІПЗ), проміжних (дієнових, триєнових, оксодієнових кон’югатів – ДК, ТК, ОДК, відповідно) та кінцевих продуктів типу основ Шиффа (ШО) для нейтральних ліпідів та фосфоліпідів. Аналіз даних здійснений за моделями аналітичного групування, регресійного аналізу, взаємної спряженості.

Результати. Продемонстровано, що рівень кріочутливості ГТ ПК за втратою ГМ-КПГ має прямі кореляційні зв’язки з показниками активності ПОЛ (від середнього до високого рівня значущості). За умови високих рівнів показників ПОЛ в ПК до початку кріоконсервування істотно підвищується відносний ризик (ВР) втрати ГМ-КПГ. Зокрема, у разі пероксидації фосфоліпідів ВР складає: для ІПЗ – 5,29; 95 % ДІ: 2,69–10,38; р <0,001; ДК – 5, 73; 95 % ДІ: 2,88–11,40; р <0,001; ТК і ОДК – 2,81; 95 % ДІ: 1,72–4,60; р <0,001, ШО – 1, 92; 95 % ДІ: 1,16–3,18; р <0,01, відповідно.

Висновки. Оцінка рівня активності прооксидантних процесів у ПК з використанням біохімічних маркерів іще до початку процедури заморожування має цінність у зв'язку з можливістю створення раннього прогнозу кріочутливості ГТ, що може бути корисним для вибору тактики кріоконсервування

Біографія автора

Tetiana Kalynychenko, Державна установа «Інститут гематології та трансфузіології Національної академії медичних наук України» вул. Максима Берлинського, 12, м. Київ, Україна, 04060

Кандидат медичних наук, старший науковий співробітник, завідувач лабораторії

Лабораторія кріоконсервування гемопоетичних клітин

Посилання

  1. Passweg, J. R., Baldomero, H., Bader, P., Bonini, C., Cesaro, S., Dreger, P. et. al. (2016). Hematopoietic stem cell transplantation in Europe 2014: more than 40 000 transplants annually. Bone Marrow Transplantation, 51 (6), 786–792. doi: http://doi.org/10.1038/bmt.2016.20
  2. Copelan, E. A. (2006). Hematopoietic Stem-Cell Transplantation. New England Journal of Medicine, 354 (17), 1813–1826. doi: http://doi.org/10.1056/nejmra052638
  3. Gratwohl, A., Pasquini, M. C., Aljurf, M., Atsuta, Y., Baldomero, H., Foeken, L. et. al. (2015). One million haemopoietic stem-cell transplants: a retrospective observational study. The Lancet Haematology, 2 (3), e91–e100. doi: http://dx.doi.org/10.1016/s2352-3026(15)00028-9.
  4. Niederwieser, D., Baldomero, H., Szer, J., Gratwohl, M., Aljurf, M., Atsutaet, Y. et. al. (2016). Hematopoietic stem cell transplantation activity worldwide in 2012 and a SWOT analysis of the Worldwide Network for Blood and Marrow Transplantation Group including the global survey. Bone Marrow Transplantation, 51 (6), 778–785. doi: http://doi.org/10.1038/bmt.2016.18
  5. Kalynychenko, T. O. (2017). Umbilical cord blood banking in the worldwide hematopoietic stem cell transplantation system: perspectives for Ukraine. Experimental Oncology, 39 (3), 164–170. Available at: http://exp-oncology.com.ua/wp/wp-content/uploads/2017/09/2394.pdf?upload=PMID:28967644
  6. Ballen, K. K., Gluckman, E., Broxmeyer, H. E. (2013). Umbilical cord blood transplantation: the first 25 years and beyond. Blood, 122 (4), 491–498. doi: http://doi.org/10.1182/blood-2013-02-453175
  7. Van den Broek, B. T. A., Page, K., Paviglianiti, A., Hol, J., Allewelt, H., Volt, F. et. al. (2018). Early and late outcomes after cord blood transplantation for pediatric patients with inherited leukodystrophies. Blood Advances, 2 (1), 49–60. doi: http://doi.org/10.1182/bloodadvances.2017010645
  8. Rao, M., Ahrlund-Richter, L., Kaufman, D. S. (2011). Concise Review: Cord Blood Banking, Transplantation and Induced Pluripotent Stem Cell: Success and Opportunities. Stem Cells, 30 (1), 55–60. doi: http://doi.org/10.1002/stem.770
  9. Ballen, K. (2017). Update on umbilical cord blood transplantation. F1000Research, 6, 1556. doi: http://doi.org/10.12688/f1000research.11952.1
  10. Spellman, S., Hurley, C. K., Brady, C., Phillips-Johnson, L., Chow, R., Laughlin, M. et. al. (2011). Guidelines for the development and validation of new potency assays for the evaluation of umbilical cord blood. Cytotherapy, 13 (7), 848–855. doi: http://doi.org/10.3109/14653249.2011.571249
  11. Barker, J. N., Scaradavou, A., Stevens, C. E. (2009). Combined effect of total nucleated cell dose and HLA match on transplantation outcome in 1061 cord blood recipients with hematologic malignancies. Blood, 115 (9), 1843–1849. doi: http://doi.org/10.1182/blood-2009-07-231068
  12. Powell, K., Kwee, E., Nutter, B., Herderick, E., Paul, P., Thut, D. et. al. (2016). Variability in subjective review of umbilical cord blood colony forming unit assay. Cytometry Part B: Clinical Cytometry, 90 (6), 517–524. doi: http://doi.org/10.1002/cyto.b.21376
  13. Patterson, J., Moore, C. H., Palser, E., Hearn, J. C., Dumitru, D., Harper, H. A. et. al. (2015). Detecting primitive hematopoietic stem cells in total nucleated and mononuclear cell fractions from umbilical cord blood segments and units. Journal of Translational Medicine, 13 (1). doi: http://doi.org/10.1186/s12967-015-0434-z
  14. Page, K. M., Zhang, L., Mendizabal, A., Wease, S., Carter, S., Gentry, T. et. al. (2011). Total Colony-Forming Units Are a Strong, Independent Predictor of Neutrophil and Platelet Engraftment after Unrelated Umbilical Cord Blood Transplantation: A Single-Center Analysis of 435 Cord Blood Transplants. Biology of Blood and Marrow Transplantation, 17 (9), 1362–1374. doi: http://doi.org/10.1016/j.bbmt.2011.01.011
  15. Fifth edition NetCord-FACT international standards for cord blood collection, banking, and release for administration (2013). Available at: https://www.factweb.org/forms/store/ProductFormPublic/fifth-edition-netcord-fact-international-standards-for-cord-blood-collection-banking-and-release-for-administration-print-version
  16. Pamphilon, D., Selogie, E., McKenna, D., Cancelas-Peres, J. A., Szczepiorkowski, Z. M., Sacher, R. et. al. (2013). Current practices and prospects for standardization of the hematopoietic colony-forming unit assay: a report by the cellular therapy team of the Biomedical Excellence for Safer Transfusion (BEST) Collaborative. Cytotherapy, 15 (3), 255–262. doi: http://doi.org/10.1016/j.jcyt.2012.11.013
  17. Moroff, G., Eichler, H., Brand, A., Kekomaki, R., Kurtz, J. Letowska, M. et. al. (2006). Multiple-laboratory comparison of in vitro assays utilized to characterize hematopoietic cells in cord blood. Transfusion, 46 (4), 507–515. doi: http://doi.org/10.1111/j.1537-2995.2006.00758.x
  18. Rich, I. N. (2015). Improving Quality and Potency Testing for Umbilical Cord Blood: A New Perspective. STEM CELLS Translational Medicine, 4 (9), 967–973. doi: http://doi.org/10.5966/sctm.2015-0036
  19. Page, K. M., Zhang, L., Mendizabal, A., Wease, S., Carter, S., Shoulars, K. et. al. (2011). The Cord Blood Apgar: a novel scoring system to optimize selection of banked cord blood grafts for transplantation (CME). Transfusion, 52 (2), 272–283. doi: http://doi.org/10.1111/j.1537-2995.2011.03278.x
  20. Kalynychenko, T. O., Anoshyna, M. Yu., Balan, V. V., Minchenko, Zh. N., Glukhen’ka, G. T. (2012). Oxidizing homeostasis and umbilical cord blood hematopoietic tissues safe keeping during the transplantation material cryopreservation stages. Collection of Scientific Works of Staff Members of NMAPE, 21 (3), 111–116.
  21. Vladimirov, Yu. А. (2000). Biological membranes and non-programmed cell death. Soros Educational Journal. Biology, 6 (9), 2–9. Available at: http://window.edu.ru/resource/554/20554/files/0009_002.pdf
  22. Kalynychenko, T., Anoshyna, M., Pavliuk, R., Balan, V. (2017) Research of cord blood cell cryosensitivity: communication with distinct blood group antigenic determinants. ScienceRise, 12 (1), 14–20. doi: 10.15587/2313-8416.2017.118384
  23. Perechrestenko, P. M., Kalynychenko, T. O., Glukhen’ka, G. T., Gashchuk, G. P., Pavlyuk, R. P., Nastenko, O. P. et. al. (2009). Quality control system of cryopreserved nuclear cord blood cells for allogeneic application. Kyiv, 21.
  24. Kalynychenko, Т. O., Anoshyna, M. Yu., Balan, V. V. (2017). Advantages of umbilical cord blood cryopreservation using an unit volume reduction optimized method. Hematology. Transfusiology. Eastern Europe, 3 (4), 734–743.
  25. Balashova, V. A.; Abdulkadyrov, K. M. (Ed.) (2004). Ch. 6.Cell cultures. Hematology: The newest reference book. Moscow: Izd-voEHksmo; Saint Petersburg: Izd-voSova, 928.
  26. Volchegorsky, I. A., Nalimov, A. G., Yarovinsky, B. G., Lifshitz, R. I. (1989). Comparison of different approaches to the definition of LPO products in heptane – isopropanol blood extracts. Questions of Medical Chemistry, 35 (1), 127–131.
  27. Anoshyna, M. Yu., Kalynychenko, T. O., Glukhen’ka, G. T. (2011). The estimation of lipid’s peroxidation in cryopreserved patterns of umbilical cord blood. Ukrainian Journal Hematology and Transfusiology, 11 (3), 12–15.
  28. Petrie, A., Sabin, C.; Leonova, V. P. (Ed.) (2015). Medical statistics at a glance. Moscow: GEHOTAR-Media, 216.
  29. Migliaccio, A. R., Adamson, J. W., Stevens, C. E., Dobrila, N. L., Carrier, C. M., Rubinstein, P. (2000). Cell dose and speed of engraftment in placental/umbilical cord blood transplantation: graft progenitor cell content is a better predictor than nucleated cell quantity. Blood, 96 (8), 2717–2722.
  30. Vatansever, B., Demirel, G., Ciler Eren, E., Erel, O., Neselioglu, S., Karavar, H. N. et. al. (2017). Is early cord clamping, delayed cord clamping or cord milking best? The Journal of Maternal-Fetal & Neonatal Medicine, 31 (7), 877–880. doi: http://doi.org/10.1080/14767058.2017.1300647
  31. Halliwell, B. (2012). Free radicals and antioxidants: updating a personal view. Nutrition Reviews, 70 (5), 257–265. doi: http://doi.org/10.1111/j.1753-4887.2012.00476.x
  32. Kalynychenko, T. O., Anoshyna, M. Yu., Shorop, E. V., Minchenko, Zh. N., Balan, V. V. (2017). Simplified method for cryopreservation of umbilical cord blood hematopoietic tissue. Collection of Scientific Works of Staff Members of NMAPE, 27, 253–262.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-07-19

Як цитувати

Kalynychenko, T. (2018). Прогностична оцінка рівня кріочутливості гемопоетичної тканини пуповинної крові за маркерами активності прооксидантних процесів. ScienceRise: Medical Science, (5 (25), 52–58. https://doi.org/10.15587/2519-4798.2018.138222

Номер

№ 5 (25) (2018)

Розділ

Медичні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Tetiana Kalynychenko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу. 

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.