danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2020-64-5-574-582dan-916Research ArticleБИОЛОГИЯBIOLOGYВлияние аллогеной трансплантации мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани на ноцицептивную чувствительность и репаративные процессы при экспериментальной травме ахиллова сухожилия у крысEffects of adipose-derived mesenchymal stem cells on nociceptive sensitivity and repair processes at achilles tendon injury model in ratsЕрофееваА.-М. В.YerofeyevaA.-M. V.

Ерофеева Анна-Мария Вадимовна - младший научный сотрудник.ул. Академическая, 28, 220072, Минск.

Yerofeyeva Anna-Maria V. - Junior researcher, Institute of Physiology of the National Academy of Sciences of Belarus.28, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

amyerofeyeva@zoho.euЖаворонокИ. П.ZhavoronokI. P.

Жаворонок Ирина Петровна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник.ул. Академическая, 28, 220072, Минск.

Zhavoronok Irina P. - Ph. D. (Biology), Senior researcher, Institute of Physiology of the National Academy of Sciences of Belarus.28, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

iri8308@yandex.ruАнтиповаО. А.AntipovaO. A.

Антипова Ольга Александровна - научный сотрудник.ул. Академическая, 28, 220072, Минск.

Antipova Olga A. – Researcher, Institute of Physiology of the National Academy of Sciences of Belarus.28, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

mayuha@yandex.ruРыжковскаяЕ. Л.RyzhkovskayaE. L.

Рыжковская Елена Леонидовна - старший научный сотрудник.ул. Академическая, 28, 220072, Минск.

Ryzhkovskaya Elena L. - Senior researcher, Institute of Physiology of the National Academy of Sciences of Belarus.28, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

ryzhkovskaya@mail.ruКузнецоваТ. Е.KuznetsovaT. E.

Кузнецова Татьяна Евгеньевна - кандидат биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник.ул. Академическая, 28, 220072, Минск.

Kuznetsova Tatiana E. - Ph. D. (Biology), Associate professor, Leading researcher, Institute of Physiology of the National Academy of Sciences of Belarus.28, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

tania_k@mail.ruВасилевичИ. Б.VasilevichI. V.

Василевич Ирина Борисовна - младший научный сотрудник.ул. Академическая, 27, 220072, Минск.

Vasilevich Irina B. - Junior researcher, Institute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus.27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

irina-vasilevich@yandex.byПинчукС. В.PinchukS. V.

Пинчук Сергей Владимирович - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник.ул. Академическая, 27, 220072, Минск.

Pinchuk Sergei V. - Ph. D. (Biology), Senior researcher, Institute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus.27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

pinchuksv@mail.ruВолотовскийИ. Д.VolotovskyI. D.

Волотовский Игорь Дмитриевич - академик, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией.ул. Академическая, 27, 220072, Минск.

Volotovsky Igor D. - Academician, D. Sc. (Biology), Professor, Head of the Laboratory, Institute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus.27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

volotovski@yahoo.comМолчановаА. Ю.MolchanovaA. Yu.

Молчанова Алла Юрьевна - кандидат биологических наук, заведующий лабораторией.ул. Академическая, 28, 220072, Минск.

Molchanova Alla J. - Ph. D. (Biology), Head of the Laboratory, Institute of Physiology of the National Academy of Sciences of Belarus.28, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

alla@fizio.bas-net.byИнститут физиологии Национальной академии наук БеларусиInstitute of Physiology of the National Academy of Sciences of BelarusИнститут биофизики и клеточной инженерии Национальной академии наук БеларусиInstitute of Biophysics and Cellular Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus202004112020645574582Copyright © Ерофеева А.В., Жаворонок И.П., Антипова О.А., Рыжковская Е.Л., Кузнецова Т.Е., Василевич И.Б., Пинчук С.В., Волотовский И.Д., Молчанова А.Ю., 20202020Ерофеева А.В., Жаворонок И.П., Антипова О.А., Рыжковская Е.Л., Кузнецова Т.Е., Василевич И.Б., Пинчук С.В., Волотовский И.Д., Молчанова А.Ю.Yerofeyeva A.V., Zhavoronok I.P., Antipova O.A., Ryzhkovskaya E.L., Kuznetsova T.E., Vasilevich I.V., Pinchuk S.V., Volotovsky I.D., Molchanova A.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/916

На модели травмы ахиллова сухожилия у крыс изучен антиноцицептивный и регенеративный эффект аллогенной трансплантации различных доз мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани (МСК ЖТ) в область повреждения. Установлено, что аллогенная трансплантация МСК ЖТ ни в одном из тестируемых режимов не способствовала уменьшению величины отека травмированной конечности. Среди исследуемых режимов только двукратное введение 0,25 • 106 МСК ЖТ оказывало антиноцицептивное действие. Введение 0,50 • 106 МСК ЖТ способствовало ускоренному началу неоваскуляризации ткани сухожилия, одновременно усугубляя воспаление и образование грануляционной ткани. Двукратная трансплантация 0,25 • 106 МСК ЖТ приводила к ускорению реорганизации коллагеновых волокон, более поздней неоваскуляризации, однако наблюдалось отсутствие воспалительного инфильтрата, липоматоза и массивного образования грануляционной ткани в области травмы.

On the model of Achilles tendon injury in rats, the antinociceptive and regenerative effect of allogeneic transplantation of various doses of adipose-derived mesenchymal stem cells (ADMSCs) into the lesion area was studied. It was found that netiher of tested regimens of allogeneic transplantation of ADMSCs contributed to a decrease in the edema of the injured limb. Among the studied regimens, only a twofold administration of 0.25 • 106 ADMSCs exhibited an antinociceptive effect. Administration of 0.50 • 106 ADMSCs promoted the accelerated onset of neovascularization of tendon tissue, while enhancing inflammation and the formation of granulation tissue. Double transplantation of 0.25 • 106 ADMSCs led to accelerated reorganization of collagen fibers, later neovascularization, however, there was an absence of inflammatory infiltrate, lipomatosis, and massive formation of granulation tissue in the lesion area.

ахиллово сухожилиемезенхимальные стволовые клеткиклеточная терапиятравма сухожилияноцицептивная чувствительностьтендинопатияAchilles tendonmesenchymal stem cellscell therapytendon injurynociceptive sensitivitytendinopathyReferencesProgress in cell-based therapies for tendon repair / D. Gaspar [et al.] // Adv. Drug Deliv. Rev. - 2015. - Vol. 84. -P. 240-256. https://doi.org/10.1016/j.addr.2014.11.023Gaspar D., Spanoudes K., Holladay C., Pandit A., Zeugolis D. Progress in cell-based therapies for tendon repair. Advance Drug Deliviery Reviews, 2015, vol. 84, pp. 240-256. https://doi.org/10.1016/j.addr.2014.11.023Recurrence of Achilles tendon injuries in elite male football players is more common after early return to play: an 11year follow-up of the UEFA Champions League injury study / М. Gajhede-Knudsen [et al.] // Br. J. Sports Med. - 2013. - Vol. 47, N 12. - P. 763-768. https://doi.org/10.1136/bjsports-2013-092271Gajhede-Knudsen М., Ekstrand J., Magnusson H., Maffulli N. Recurrence of Achilles tendon injuries in elite male football players is more common after early return to play: an 11-year follow-up of the UEFA Champions League injury study. British Journal of Sports Medicine, 2013, vol. 47, no. 12, pp. 763-768. https://doi.org/10.1136/bjsports-2013-092271Tendon - function-related structure, simple healing process and mysterious ageing / J. Zabrzynski [et al.] // Folia Mor-phol. - 2018. - Vol. 77, N 3. - P. 416-427. https://doi.org/10.5603/fm.a2018.0006Zabrzynski J., Tapaj Т., Paczesny Т., Zabrzynska A., Grzanka D. Tendon - function-related structure, simple healing process and mysterious ageing. Folia Morphologica, 2018, vol. 77, no. 3, pp. 416-427. https://doi.org/10.5603/fm.a2018.0006Stem cell therapy for tendon regeneration: current status and future directions / S. Conrad [et al.] // Adv. Exp. Med. Biol. - 2018. - P. 61-93. https://doi.org/10.1007/5584_2018_194Conrad S., Weber K., Walliser U., Geburek F., Skutella T. Stem cell therapy for tendon regeneration: current status and future directions. Advances in Experimental Medicine & Biology, 2018, pp. 61-93. https://doi.org/10.1007/5584_2018_194The pain of tendinopathy: physiological or pathophysiological? / E. Rio [et al.] // Sports Med. - 2014. - Vol. 44, N 1. -P. 9-23. https://doi.org/10.1007/s40279-013-0096-zRio E., Moseley L., Purdam C., Samiric T., Kidgell D., Pearce A. J., Jaberzadeh S., Cook J. The pain of tendinopathy: physiological or pathophysiological? Sports Medicine, 2014, vol. 44, no. 1, pp. 9-23. https://doi.org/10.1007/s40279-013-0096-zTendinopathy: injury, repair, and current exploration / K. Lipman [et al.] // Drug Design, Development and Therapy. -2018. - Vol. 12. - P. 591-603. https://doi.org/10.2147/dddt.s154660Lipman K., Wang C., Ting K., Soo C., Zheng Z. Tendinopathy: injury, repair, and current exploration. Drug Design, Development & Therapy, 2018, vol. 12, pp. 591-603. https://doi.org/10.2147/dddt.s154660Spees, J. L. Mechanisms of mesenchymal stem/stromal cell function / J. L. Spees, R. H. Lee, C. A. Gregory // Stem Cell Res. Ther. - 2016. - Vol. 7, N 1. - P. 125-138. https://doi.org/10.1186/s13287-016-0363-7Spees J. L., Lee R. H., Gregory C. A. Mechanisms of mesenchymal stem/stromal cell function. Stem Cell Research & Therapy, 2016, vol. 7, no. 1, pp. 125-138. https://doi.org/10.1186/s13287-016-0363-7Adipose tissue-derived multipotent stromal cells have a higher immunomodulatory capacity than their bone marrow-derived counterparts / S. M. Melief [et al.] // Stem Cells Transl. Med. - 2013. - Vol. 2, N 6. - P. 455-463. https://doi.org/10.5966/sctm.2012-0184Melief S. M., Zwaginga J. J., Fibbe W. E., Roelofs H. Adipose tissue-derived multipotent stromal cells have a higher immunomodulatory capacity than their bone marrow-derived counterparts. Stem Cells Translational Medicine, 2013, vol. 2, no. 6, pp. 455-463. https://doi.org/10.5966/sctm.2012-0184Injured Achilles tendons treated with adipose-derived stem cells transplantation and GDF-5 / A. de Aro [et al.] // Cells. -2018. - Vol. 7, N 9. - 22 p. https://doi.org/10.3390/cells7090127de Aro A. A., Carneiro G., Teodoro L., da Veiga F., Ferrucci D., Simoes G., Simoes P., Alvares L., de Oliveira A., Vicente C., Gomes C., Pesquero J., Esquisatto M., de Campos Vidal B., Pimentel E. Injured Achilles tendons treated with adipose-derived stem cells transplantation and GDF-5. Cells, 2018, vol. 7, no. 9, 22 p. https://doi.org/10.3390/cells7090127Морфофункциональное состояние мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани крыс в условиях подавления окислительного стресса / И. Б. Василевич [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусь Сер. бiял. навук. - 2014. -№ 2. - С. 82-88.Vasilevich I. B., Pinchuk S. V., Lobanok E. S., Volotovski I. D. Morphology-function state of rat adipose-derived mesenchymal stem cells under the suppression of oxidative stress. Vestsi Natsyyanal'nai akademii navuk Belarusi. Seryya biyalagichnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Biological series, 2014, no. 2, pp. 82-88 (in Russian).Randall Selitto pressure algometry for assessment of bone-related pain in rats / S. Falk [et al.] // Eur. J. Pain. - 2015. -Vol. 19, N 3. - Р. 305-312. https://doi.org/10.1002/ejp.547Falk S., Ipsen D. H., Appel C. K., Ugarak A., Durup D., Dickenson A. H., Heegaard A. M. Randall Selitto pressure algometry for assessment of bone-related pain in rats. European Journal of Pain, 2015, vol. 19, no. 3, pp. 305-312. https://doi.org/10.1002/ejp.547

The authors declare that there are no conflicts of interest present.