Изучение противовоспалительной и иммунотропной активности секретома мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток, индуцированных эритропоэтином, вальпроевой кислотой или дексаметазоном in vitro

Abstract

Цель. Исследовать влияние обработки вальпроевой кислотой, эритропоэтином и дексаметазоном на противовоспалительную и иммуносупрессивную активность секретома мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) жировой ткани в эксперименте in vitro. Материалы и методы. ММСК выделяли из жира шести здоровых доноров. Клетки растили в культуре до четвертого пассажа, затем обрабатывали вальпроевой кислотой, эритропоэтином или дексаметазоном в течение 3 ч, отмывали от препаратов и инкубировали в бессывороточной среде в течение 48 ч. Часть клеток не обрабатывали препаратами. Супернатанты от культур клеток сконцентрировали ультрафильтрацией, стандартизировали по содержанию белка с помощью нанофотометра, стерилизовали и добавляли к мононуклеарам из периферической крови восьми здоровых доноров. Мононуклеары выделяли в градиенте плотности фиколла по стандартному протоколу. Концентрации цитокинов фактора некроза опухоли альфа (TNFα), интерлейкина (IL) 2, IL-4, IL-6, IL-10, интерферона гамма (IFNγ) в суточных культурах и IL-9, IL-10, IL-17A, IL-21 в 48-часовых культурах определяли с помощью мультиплексного анализа. Результаты. Продукция IL-2, IL-6, TNFα, IL-10 снижается под действием секретома от обработанных вальпроевой кислотой ММСК. Продукция IL-2, IL-6, TNFα уменьшается при инкубации мононуклеаров с секретомом клеток, обработанных эритпропоэтином. Секретом обработанных дексаметазоном ММСК подавляет продукцию IFNγ, IL-1β, IL-1ra, IL-2, IL-6, IL-9, IL-10, IL-17A. Статистически значимых различий по изменению продукции IL-4, IL-5, IL-9, IL-21 не выявлено. Заключение. Среди изученных индукторов дексаметазон показал себя более активным в усилении противовоспалительной и иммуносупрессивной активности ММСК, выраженной через влияние их супернатантов на мононуклеары периферической крови.

The aim of this study was to evaluate the effect of treatment with valproic acid, erythropoietin, and dexamethasone on the anti-inflammatory and immunosuppressive activity of the secretome of adipose-derived multipotent mesenchymal stromal cells (MMSCs) in an in vitro experiment. Materials and methods. MMSCs were isolated from the fat of 6 healthy donors. The cells were grown in the culture up to passage 4. Then they were treated with valproic acid, erythropoietin or dexamethasone for 3 hours, washed from preparations, and incubated in a serum-free medium for 48 hours. Some of the cells were not treated with preparations. Supernatants from the cell cultures were concentrated by ultrafiltration, and protein standardization was performed using a nanophotometer. Then the supernatants were sterilized and added to mononuclear cells from peripheral blood of 8 healthy donors. The mononuclear cells were isolated by Ficoll density gradient centrifugation according to the standard protocol. Concentrations of TNFα, IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, and IFNγ cytokines in 24-hour cultures and IL-9, IL-10, IL-17A, and IL-21 cytokines in 48-hour cultures were determined using multiplex analysis. Results. The production of IL-2, IL-6, TNFα, and IL-10 was reduced by the secretome of MMSCs treated with valproic acid. The production of IL-2, IL-6, and TNFα decreased during incubation of the mononuclear cells with the secretome of MMSCs treated with erythropoietin. The secretome of dexamethasone-treated MMSCs suppressed the production of IFNγ, IL-1β, IL-1ra, IL-2, IL-6, IL-9, IL-10, and IL-17A. No statistically significant differences were revealed in the production of IL-4, IL-5, IL-9, and IL-21. Conclusion. Among the studied inducers, dexamethasone enhanced the anti-inflammatory and immunosuppressive activity of MMSCs the most, which was manifested through the effect of their supernatants on peripheral blood mononuclear cells.