Streszczenie
advertisement
Streszczenie Ciężka sepsa i wstrząs septyczny należą do głównych przyczyn zgonów pacjentów oddziałów intensywnej terapii. W czasie sepsy dochodzi do uogólnionej odpowiedzi na zakażenie, prowadzącej do zaburzenia wielu osi regulacyjnych organizmu, niedotlenienia tkanek, zaburzeń metabolicznych i w konsekwencji niewydolności narządów i śmierci. Komórki macierzyste i progenitorowe znajdujące się w dorosłym organizmie są odpowiedzialne za regenerację uszkodzonych tkanek i dostarczanie nowych komórek. Celem pracy było zbadanie wpływu sepsy na hematopoetyczne komórki macierzyste i progenitorowe w komórki oraz komórki hematopoetyczne. VSELs, W pracy mogące różnicować wyróżniono trzy cele się m.in. szczegółowe, w których zastosowano różne modele badawcze. Pierwszy cel dotyczył analizy krążących komórek macierzystych we krwi obwodowej chorych z ciężką sepsą i wstrząsem septycznym. Grupa badana składała się z 20 chorych leczonych w oddziale intensywnej terapii, od których pobierana była krew w 1, 3 i 7 dobie od rozpoznania choroby. Grupę kontrolną stanowili zdrowi ochotnicy. Za pomocą cytometrii przepływowej analizowano różne subpopulacje hematopoetycznych komórek macierzystych i progenitorowych oraz komórki VSELs. Wykazałem, że już w pierwszej dobie choroby dochodzi do mobilizacji wczesnych macierzystych komórek hematopoetycznych, a także komórek VSELs. Zwiększona liczba tych komórek utrzymywała się przez cały okres obserwacji. Ponadto krążące hematopoetyczne komórki macierzyste były aktywne proliferacyjnie. Chorzy, którzy mieli mniejsze prawdopodobieństwo przeżycia mieli we krwi wysoki poziom komórek VSELs i hematopoetycznych komórek macierzystych już w pierwszej dobie choroby. Poziom ten jest wyrazem dynamicznej równowagi komórek krążących i zależy od ich uwalniania do krążenia z nisz oraz zatrzymania w tkankach. Również silniejsza mobilizacja komórek VSELs występowała u chorych z zespołem ostrej niewydolności oddechowej. Dodatkowo oceniano aktywność chemotaktyczną osocza chorych z sepsą dla komórek szpiku ludzkiego zdrowych osób. Osocze chorych z sepsą wykazywało słabsze własności chemotaktyczne dla komórek macierzystych i progenitorowych szpiku niż kontrolne osocze od zdrowych osób. Drugi cel pracy dotyczył oceny hematopoetycznych komórek macierzystych i progenitorowych w ich niszy w szpiku kostnym w czasie eksperymentalnej sepsy. Przygotowano myszy szczepu NSG z przeszczepionymi ludzkimi hematopoetycznymi komórkami macierzystymi w szpiku kostnym, tzw. myszy humanizowane. Myszy te poddawano eksperymentalnej sepsie poprzez podwiązanie i przekłucie kątnicy (tzw. CLP) lub dożylne podanie lipopolisacharydu (LPS). Dobę po wywołaniu sepsy, izolowano komórki szpiku z kości udowych myszy i badano je za pomocą cytometrii przepływowej, oraz analizy tworzenia kolonii w metylocelulozie. W obu modelach sepsy zaobserwowano spadek liczby i aktywności komórek progenitorowych mieloidalnych. Jednocześnie ekspansji uległa populacja hematopoetycznych komórek macierzystych CD34+CD38-. Ostatni cel związany był z oceną wpływu lipopolisacharydu na izolowane z ludzkiego szpiku kostnego komórki macierzyste i progenitorowe w warunkach in vitro. Wykazałem, że LPS stymuluje proliferację i aktywność progenitorową bardziej dojrzałych komórek CD34+CD38+, a jednocześnie wykazuje działania pro-apoptotyczne w komórkach CD34+CD38-. Stymulacja komórek progenitorowych wiązała się z aktywacją szlaku NFκB i wzrostem metabolizmu mitochondrialnego. Otrzymane wyniki świadczą, że w czasie sepsy aktywacji ulegają wczesne komórki macierzyste w szpiku kostnym i mogą one być mobilizowane w odpowiedzi na uszkodzenie narządów. Ocena liczby krążących komórek VSELs może mieć znaczenie prognostyczne. Równocześnie ze wzrostem aktywności proliferacyjnej wczesnych komórek macierzystych zachodzi blokada powstawania i aktywności komórek progenitorowych, co może przejawiać się klinicznie neutropenią i niewydolną walką z zakażeniem. Mechanizm ten może stanowić cel potencjalnych terapii korygujących tę blokadę. Sam bakteryjny lipopolisacharyd nie upośledza aktywności progenitorów hematopoetycznych, a wręcz je stymuluje. Komórki progenitorowe wydają się mieć mechanizmy chroniące je przed szkodliwymi skutkami aktywacji receptorów TLR i produkcji wolnych rodników. Świadczy to o znacznym udziale mikrośrodowiska szpiku kostnego oraz systemowo wydzielanych mediatorów w upośledzeniu hematopoezy w czasie ciężkiej sepsy.
