RESUMO
The title of the article should read:"Role of ß Cell Precursors in the Regeneration of Insulin-Producing Pancreatic ß Cells under the Influence of the Pegylated Form of Glucagon-Like Peptide 1".
RESUMO
The effects of the pegylated form of glucagon-like peptide 1 (pegGLP-1) on oligopotent ß cell precursors (CD45-TER119-CD133+CD49flow) in the pancreas were studied in C57Bl/6 mice. Under conditions of streptozotocin-induced type 1 diabetes mellitus, intraperitoneal injection of pegGLP1 increased the content of ß cell precursors and dithizone-stained cells in the pancreas. ß Cell precursors of mice with diabetes demonstrated high self-maintenance potential. In contrast to pegGLP-1, native GLP-1 did not affect ß cell precursors in diabetic animals. Treatment of a culture of ß cell precursors from mice with diabetes induced the yield of dithizone-stained mononuclears. In conditioned mediums of dithizone-positive cells obtained as a result of differentiation of ß cell precursors from mice with diabetes, insulin was detected after administration of pegGLP-1 (10-7 M) and glucose (3 mmol/liter); the level of insulin increased with increasing glucose concentration (to 20 mmol/liter). The in vitro effect of pegGLP-1 did not differ from the effect of GLP-1 (10-7 M).
Assuntos
Diabetes Mellitus Experimental/tratamento farmacológico , Peptídeo 1 Semelhante ao Glucagon/farmacologia , Incretinas/farmacologia , Células Secretoras de Insulina/efeitos dos fármacos , Insulina/agonistas , Polietilenoglicóis/química , Animais , Antígenos CD/metabolismo , Biomarcadores/metabolismo , Diferenciação Celular/efeitos dos fármacos , Diabetes Mellitus Experimental/induzido quimicamente , Diabetes Mellitus Experimental/metabolismo , Diabetes Mellitus Experimental/patologia , Peptídeo 1 Semelhante ao Glucagon/análogos & derivados , Incretinas/química , Injeções Intraperitoneais , Insulina/biossíntese , Células Secretoras de Insulina/metabolismo , Células Secretoras de Insulina/patologia , Masculino , Camundongos , Camundongos Endogâmicos C57BL , Regeneração , EstreptozocinaRESUMO
Course administration streptozotocin to male C57Bl/6 mice induces a complex of symptoms typical of type 1 diabetes mellitus: hyperglycemia and insulin deficiency, focal inflammatory infiltration of the pancreas, destructive changes in the Langerhans islets, damage to the insular apparatus (reduced number of PDX1+ cells and insulin expression by the secreting cells). Male reproductive disorder are serious complications of type 1 diabetes mellitus. In "diabetic" mice, interstitial edema with inflammatory infiltration and microvascular disorders in the testicular tissue are observed, the number of endothelial precursors (CD45-/CD31+) and the total number and percentage of motile spermatozoa decreased, immature spermatogenic epithelium cells are desquamated of into the lumen of the tubules. Disturbances in the proliferation and differentiation of various spermatogonial stem cell populations (c-kit-/CD90+, c-kit+/CD90+, and CD51-/CD24+/CD52+) in diabetes can be explained by the inhibitory influence of inflammatory factors on testosterone-producing Leydig cells.
Assuntos
Diabetes Mellitus Experimental/patologia , Disfunção Erétil/patologia , Células Intersticiais do Testículo/efeitos dos fármacos , Oligospermia/patologia , Células de Sertoli/efeitos dos fármacos , Estreptozocina/toxicidade , Animais , Antígenos CD/genética , Antígenos CD/metabolismo , Contagem de Células , Diferenciação Celular/efeitos dos fármacos , Movimento Celular , Proliferação de Células/efeitos dos fármacos , Diabetes Mellitus Experimental/induzido quimicamente , Diabetes Mellitus Experimental/genética , Diabetes Mellitus Experimental/metabolismo , Diabetes Mellitus Tipo 1/genética , Diabetes Mellitus Tipo 1/metabolismo , Diabetes Mellitus Tipo 1/patologia , Células Progenitoras Endoteliais/efeitos dos fármacos , Células Progenitoras Endoteliais/metabolismo , Células Progenitoras Endoteliais/patologia , Disfunção Erétil/induzido quimicamente , Disfunção Erétil/genética , Disfunção Erétil/metabolismo , Expressão Gênica , Proteínas de Homeodomínio/genética , Proteínas de Homeodomínio/metabolismo , Insulina/genética , Insulina/metabolismo , Ilhotas Pancreáticas/efeitos dos fármacos , Ilhotas Pancreáticas/metabolismo , Ilhotas Pancreáticas/patologia , Células Intersticiais do Testículo/metabolismo , Células Intersticiais do Testículo/patologia , Masculino , Camundongos , Camundongos Endogâmicos C57BL , Oligospermia/induzido quimicamente , Oligospermia/genética , Oligospermia/metabolismo , Células de Sertoli/metabolismo , Células de Sertoli/patologia , Espermatogênese/efeitos dos fármacos , Espermatogênese/genética , Espermatogônias/efeitos dos fármacos , Espermatogônias/metabolismo , Espermatogônias/patologia , Espermatozoides/efeitos dos fármacos , Espermatozoides/metabolismo , Espermatozoides/patologia , Transativadores/genética , Transativadores/metabolismoRESUMO
The properties of spermatogonial stem cells, endothelial progenitor cells, and the epithelial progenitors of C57Bl/6 mice under conditions of metabolic disorders were studied using the model of busulfan-induced suppression of spermatogenesis and in vitro culture technique. Spermatogonial stem cells CD117-CD90+ and epithelial progenitors CD45-CD31-Sca-1+CD49f+ derived from the testes of mice with metabolic disturbances demonstrated 17- and 28-fold increase in the respective cell mass and generated cell colonies in vitro. In contrast, spermatogonial stem cells with immune phenotype CD51-CD24+CD52+ had reduced selfrenewal capacity. Spermatogonial stem cells CD117-CD90+ and CD117+CD90+ as well as endothelial progenitors CD45-CD31+ derived from the testes of donor mice with metabolic disorders demonstrated high transplantation capacity in C57Bl/6 mouse testes damaged by cytostatic busulfan.
Assuntos
Células Progenitoras Endoteliais/citologia , Células-Tronco/citologia , Animais , Bussulfano/farmacologia , Antígeno CD24/metabolismo , Antígeno CD52/metabolismo , Células Progenitoras Endoteliais/efeitos dos fármacos , Inflamação/metabolismo , Integrina alfaV/metabolismo , Masculino , Doenças Metabólicas/metabolismo , Camundongos , Camundongos Endogâmicos C57BL , Proteínas Proto-Oncogênicas c-kit/metabolismo , Espermatogênese/efeitos dos fármacos , Espermatogônias/citologia , Espermatogônias/efeitos dos fármacos , Células-Tronco/efeitos dos fármacos , Testículo/efeitos dos fármacos , Testículo/metabolismo , Antígenos Thy-1/metabolismoRESUMO
The regenerative potential of stem and progenitor cells from ischemic testes of C57Bl/6 mice was studied in vitro (cell culture) and in vivo (mouse model of busulfan-induced suppression of spermatogenesis). Spermatogonial stem cells with phenotypes CD117-CD90+ and CD51-CD24+CD52+ from ischemic testes demonstrated 33-fold and 7-fold increments of cell mass and generated colonies in vitro. Epithelial (CD45-CD31-Sca-1+CD49f+) and endothelial (CD45-CD31+) precursors exhibited lower self-renewal capacity. On day 30 after injection of stem and progenitor cells from ischemic testes to the rete testis zone of the testes of busulfantreated animals, an increase in the count of CD117-CD90+ spermatogonial stem cells, total count, and mobile sperm count in the testes of recipient mice was observed. In addition, we observed an increase in Sca-1+ cell count, recovery of the spermatogenic epithelium in the seminiferous tubules, and appearance of immature Leydig cells in "busulfan" testes; the level of tissue testosterone and fertility index also increased.
Assuntos
Bussulfano/toxicidade , Isquemia/metabolismo , Células-Tronco Mesenquimais/efeitos dos fármacos , Regeneração/efeitos dos fármacos , Espermatogênese/efeitos dos fármacos , Espermatogônias/metabolismo , Animais , Antígenos CD/genética , Diferenciação Celular/efeitos dos fármacos , Proliferação de Células/efeitos dos fármacos , Células Endoteliais/efeitos dos fármacos , Células Endoteliais/metabolismo , Células Endoteliais/patologia , Células Epiteliais/efeitos dos fármacos , Células Epiteliais/metabolismo , Células Epiteliais/patologia , Expressão Gênica , Isquemia/patologia , Células Intersticiais do Testículo/efeitos dos fármacos , Células Intersticiais do Testículo/metabolismo , Células Intersticiais do Testículo/patologia , Ligadura , Masculino , Células-Tronco Mesenquimais/metabolismo , Células-Tronco Mesenquimais/patologia , Camundongos , Camundongos Endogâmicos C57BL , Túbulos Seminíferos/efeitos dos fármacos , Túbulos Seminíferos/metabolismo , Túbulos Seminíferos/patologia , Cordão Espermático/irrigação sanguínea , Cordão Espermático/cirurgia , Espermatogônias/efeitos dos fármacos , Espermatogônias/patologia , Transplante de Células-Tronco , Testosterona/biossínteseRESUMO
Using the model of hypogonadism in C57Bl/6 male mice, we showed that injection of streptozotocin to newborn animals and high-fat diet induced serum IFN-γ and IL-17 elevation, glucose metabolism disturbances, insulin resistance, destructive changes of the Langerhans islets (deficit of PDX1+ß cells), while the number of oligopotent ß cell precursors (CD45-TER119-CD133+CD49flow) increased. Diabetes played the role of an inducer of testicular tissue inflammation (pan-hemopoietic cell infiltration, increase of IL-2, IL-17, and IL-23 content) and reproductive system disturbances in mice (decrease in free testosterone concentration, suppression of spermatogenesis, and infertility). The development of hypogonadism was paralleled by an increase in the count of spermatogonial stem cells (CD117+CD29+CD90+), multipotent mesenchymal stromal cells (CD45-CD31-CD90+CD106+), hemangiogenesis precursors (CD45-CD117+Flk1+), and epithelial cells (CD45-CD31-CD49f+CD326+).
Assuntos
Diabetes Mellitus Experimental/patologia , Hipogonadismo/patologia , Pâncreas/patologia , Regeneração/imunologia , Testículo/patologia , Animais , Antígenos CD/genética , Antígenos CD/imunologia , Glicemia/imunologia , Glicemia/metabolismo , Diabetes Mellitus Experimental/induzido quimicamente , Diabetes Mellitus Experimental/genética , Diabetes Mellitus Experimental/imunologia , Dieta Hiperlipídica , Feminino , Expressão Gênica , Hipogonadismo/induzido quimicamente , Hipogonadismo/genética , Hipogonadismo/imunologia , Imunofenotipagem , Células Secretoras de Insulina/imunologia , Células Secretoras de Insulina/patologia , Interferon gama/genética , Interferon gama/imunologia , Interleucina-17/genética , Interleucina-17/imunologia , Interleucina-2/genética , Interleucina-2/imunologia , Interleucina-23/genética , Interleucina-23/imunologia , Masculino , Camundongos , Camundongos Endogâmicos C57BL , Especificidade de Órgãos , Pâncreas/imunologia , Regeneração/genética , Espermatogênese/genética , Espermatogônias/imunologia , Espermatogônias/patologia , Células-Tronco/imunologia , Células-Tronco/patologia , Estreptozocina , Testículo/imunologiaRESUMO
Stem and progenitor cells were studied on mouse model of testicular ischemia. Testicular ischemia led to a decrease in free testosterone concentration. Hemodynamic changes, interstitial edema, and destruction of spermatogenic epithelium, Leydig, and Sertoli cells were observed in the testicular tissue. Accumulation of degenerative germ cells was accompanied by reduction in the count of spermatogonial stem cells with immunophenotype CD117(-)CD29(+)CD90(+) and CD117(+)CD29(+)CD90(+). Simultaneously with pathomorphological changes in the testes and suppression of spermatogenesis, ischemia reduced the count of hematopoietic progenitor cells, hematopoietic stem cells with immunophenotype Lin(-)CD117(+)Sca-1(+)c-kit(+)CD34(+) and Lin(-)CD117(+)Sca-1(+)c-kit(+)CD34(-), and multipotent mesenchymal stromal cells (CD45(-)CD31(-) CD90(+)CD106(+)) in the testicular tissue. The population of CD45(-)CD31(+)-endothelial cells in ischemic testicular tissue increased.
