2023 / 01

Следующая статья
DOI: 10.47183/mes.2023.006

ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Оценка персонифицированной реакции гемопоэтических стволовых клеток на гамма-облучение с использованием гуманизированных мышей

Н. И. Атаманюк1, Е. А. Пряхин1, Е. В. Стяжкина1,2, Н. А. Обвинцева1, Г. А. Тряпицына1,2, А. А. Перетыкин1, С. С. Андреев1, А. Е. Алдибекова1, А. В. Аклеев1,2
Информация об авторах

1 Уральский научно-практический центр радиационной медицины Федерального медико-биологического агентства, Челябинск, Россия

2 Челябинский государственный университет, Челябинск, Россия

Для корреспонденции: Наталья Игоревна Атаманюк
ул. Воровского, д. 68 А, г. Челябинск, 454141, Россия; ur.liam@arhlup_ativ

Информация о статье

Финансирование: работа выполнена в рамках государственного задания ФМБА России.

Благодарности: авторы благодарят А. В. Шерстобитова (ГБУЗ «Областной перинатальный центр» г. Челябинска) за помощь в организации и отбор проб пуповинной крови.

Вклад авторов: Н. И. Атаманюк — планирование и проведение экспериментов, написание статьи; Е. А. Пряхин — планирование и руководство работой, написание статьи; Е. В. Стяжкина — выделение ГСК, анализ данных; Н. А. Обвинцева — выполнение измерений, проточная цитометрия; Г. А. Тряпицына — анализ данных; А. А. Перетыкин — облучение животных, дозиметрические исследования; С. С. Андреев — манипуляции с животными, измерения; А. Е. Алдибекова — манипуляции с животными; А. В. Аклеев — общее руководство.

Соблюдение этических стандартов: исследование одобрено этическим комитетом ФГБУН УНПЦ РМ (протокол № 2 от 27 июня 2022 г.). Пробы пуповинной крови отбирали в ГБУЗ «Областной перинатальный центр», периферической крови — ГБУЗ «Станция переливания крови» ФМБА России в г. Челябинск в соответствии с Постановлением Правительства РФ N 331. Работа с животными выполнена с учетом Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых в экспериментальных и других научных целях (1986 г., Страсбург), Директивы 2010/63/EU Европейского парламента и Совета Европейского союза от 22.09.2010 по охране животных, используемых в научных целях.

Статья получена: 22.02.2023 Статья принята к печати: 09.03.2023 Опубликовано online: 11.03.2023
|
  1. Хаитов Р. М., Аклеев А. В., Кофиади И. А. Индивидуальная радиочувствительность и иммунитет: национальное руководство. Челябинск: Книга, 2018; 216 с.
  2. Applegate KE, Rühm W, Wojcik A, Bourguignon M, Brenner A, Hamasaki K, et al Individual response of humans to ionising radiation: governing factors and importance for radiological protection. Radiat Environ Biophys. 2020; 59 (2): 185–209. DOI: 10.1007/s00411-020-00837-y. PMID: 32146555.
  3. Human Radiosensitivity. Report of the independent Advisory Group on Ionising Radiation Documents of the Health Protection Agency. London, 2013; 164 p.
  4. Ferlazzo ML, Bourguignon M, Foray N. Functional Assays for Individual Radiosensitivity: A Critical Review. Semin Radiat Oncol. 2017; 27 (4): 310–5. DOI: 10.1016/j.semradonc.2017.04.003. PMID: 28865513.
  5. Когарко И. Н., Аклеев А. В., Петушкова В. В., Нейфах Е. А., Когарко Б. С., Ктиторова О. В., и др. Адаптивный ответ как критерий оценки индивидуальной радиочувствительности человека. Радиация и риск (Бюллетень НРЭР). 2022; 1. Доступно по ссылке: https://cyberleninka.ru/article/n/adaptivnyy-otvet-kak-kriteriy-otsenki-individualnoy-radiochuvstvitelnosti-cheloveka-obzor (дата обращения: 08.11.2022).
  6. Fliedner TM, Graessle DH. Hematopoietic cell renewal systems: mechanisms of coping and failing after chronic exposure to ionizing radiation. Radiat Environ Biophys. 2008; 47: 63–69. DOI: org/10.1007/s00411-007-0148-6.
  7. Shao L, Luo Y, Zhou D. Hematopoietic stem cell injury induced by ionizing radiation. Antioxid Redox Signal. 2014; 20 (9): 1447–62. DOI:10.1089/ars.2013.5635.
  8. Fujiwara S. Humanized mice: a brief overview on their diverse applications in biomedical research. J Cell Physiol. 2018; 233: 2889–901.
  9. Ito R, Takahashi T, Ito M. Humanized mouse models: Application to human diseases. J Cell Physiol. 2018; 233 (5): 3723–8.
  10. Wang C, Oshima M, Sashida G, et al. Non-lethal ionizing radiation promotes aging-like phenotypic changes of human hematopoietic stem and progenitor cells in humanized mice. PLoS ONE. 2015; 10 (7): e0132041. DOI: org/10.1371/journal.pone.0132041.
  11. Zhang L, Mack R, Breslin P, Zhang J. Molecular and cellular mechanisms of aging in hematopoietic stem cells and their niches. J Hematol Oncol. 2020; 13 (1): 157. DOI: 10.1186/s13045-02000994-z. PMID: 33228751; PMCID: PMC7686726.
  12. de Haan G, Lazare SS. Aging of hematopoietic stem cells. Blood. 2018; 131 (5): 479–87. DOI: 10.1182/blood-2017-06-746412. PMID: 29141947.
  13. Mejia-Ramirez E, Florian MC. Understanding intrinsic hematopoietic stem cell aging. Haematologica. 2020; 105 (1): 22–37. DOI: 10.3324/haematol.2018.211342. PMID: 31806687; PMCID: PMC6939535.
  14. Shao L, Luo Y, Zhou D. Hematopoietic stem cell injury induced by ionizing radiation. Antioxid Redox Signal. 2014; 20 (9): 1447– 62. DOI: 10.1089/ars.2013.5635. PMID: 24124731; PMCID: PMC3936513.
  15. Yoshida K, Satoh Y, Uchimura A, Misumi M, Kyoizumi S, Taga M, et al. Massive expansion of multiple clones in the mouse hematopoietic system long after whole-body X-irradiation. Sci Rep. 2022; 12 (1): 17276. DOI: 10.1038/s41598-022-21621-6. PMID: 36241679; PMCID: PMC9568546.
  16. Brojakowska A, Kour A, Thel MC, et al. Retrospective analysis of somatic mutations and clonal hematopoiesis in astronauts. Commun Biol. 2022; 5: 828. Available from: https://doi.org/10.1038/s42003-022-03777-z.
  17. Атаманюк Н. И., Пряхин Е. А., Андреев С. С., Алдибекова А. Е., Тряпицына Г. А., Шапошникова И. А., и др. Использование ксенотрансплантации гемопоэтических клеток человека, выделенных из периферической крови взрослых людей и пуповинной крови, иммунодефицитным мышам для изучения действия ионизирующего излучения. Вопросы радиационной безопасности. 2021; 1: 72–83.
  18. Атаманюк Н. И., Стяжкина Е. В., Обвинцева Н. А., Тряпицына Г. А., Шапошникова И. А., Андреев С. С., и др. Кинетика гибели и восстановления клеток костного мозга у мышей двух линий с разной радиочувствительностью после острого γ-облучения. Вопросы радиационной безопасности. 2021; 4: 62–72.
  19. Biancotti J-C, Town T. Increasing hematopoietic stem cell yield to develop mice with human immune systems. BioMed Research International. 2013; 11. DOI: 10.1155/2013/740892.
  20. Brzozowska K, Pinkawa M, Eble MJ, et all. In vivo versus in vitro individual radiosensitivity analysed in healthy donors and in prostate cancer patients with and without severe side effects after radiotherapy. Int J Radiat Biol. 2012; 88: 405–13.
  21. Kišonas J, Venius J, Sevriukova O, Grybauskas M, Dabkevičienė D, Burneckis A, et al. Individual Radiosensitivity as a Risk Factor for the Radiation-Induced Acute Radiodermatitis. Life. 2022; 12 (1): 20. Available from: https://doi.org/10.3390/life12010020.
  22. Yip H, Haupt C, Maresh G, Zhang X, Li L. Humanized mice for immune checkpoint blockade in human solid tumors. Am J Clin Exp Urol. 2019; 7 (5): 313–20. PMID: 31763362; PMCID: PMC6872471.
  23. Golebiewska A, Hau AC, Oudin A, Stieber D, Yabo YA, Baus V, et al. Patient-derived organoids and orthotopic xenografts of primary and recurrent gliomas represent relevant patient avatars for precision oncology. Acta Neuropathol. 2020; 140 (6): 919–49. DOI: 10.1007/s00401-020-02226-7. PMID: 33009951; PMCID: PMC7666297.
  24. Nilsson JA, Olofsson Bagge R, Ny L. Mouse avatars take off as cancer models. Nature. 2018; 562 (7726): 192. DOI: 10.1038/ d41586-018-06982-1. PMID: 30305752.
  25. Rottstegge M, Tipton T, Oestereich L, Ruibal P, Nelson EV, Olal C, et al. Avatar Mice Underscore the Role of the T Cell-Dendritic Cell Crosstalk in Ebola Virus Disease and Reveal Mechanisms of Protection in Survivors. J Virol. 2022; 96 (18): e0057422. DOI: 10.1128/jvi.00574-22. PMID: 36073921; PM.