ПОРІВНЯЛЬНА МОРФОЛОГІЯ ПРЕНАТАЛЬНОГО АНГІОГЕНЕЗУ СЕЧОВОЇ СИСТЕМИ ЛЮДИНИ ТА СВИНІ СВІЙСЬКОЇ (SUS DOMESTICA)

Автор(и)

  • О.В. Цигикало д-р мед. наук, професор, завідувач кафедри гістології, цитології і ембріології, Буковинський державний медичний університет, м. Чернівці, Україна
  • К.А. Владиченко канд. мед. наук, асистент кафедри загальної хірургії, урології та нейрохірургії, Буковинський державний медичний університет, м. Чернівці, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24061/2413-0737.28.2.110.2024.14

Ключові слова:

порівняльна анатомія; ембріологія; сечостатева система; ембріогенез; свиня свійська; людина

Анотація

У дослідженнях остаточно не з’ясовано процес ангіогенезу в нирках, які формуються. Оскільки не існує детальних досліджень мікроциркуляторного русла мезонефроса ссавців, це становить фундаментальний інтерес. Виявлена здатність стимулювати локальний ангіогенез та живитися з відповідного судинного русла створює потенціал для трансплантацій метанефроса, що є важливим для практичної медицини. Тому поглиблення знань про особливості топографо-анатомічних перетворень органів і структур сечової системи людини та свині свійської може допомогти у вирішенні клінічного завдання – розвитку ксенотрансплантології нирки.
Мета роботи – визначити особливості джерел закладки та хронологічну послідовність топографо-анатомічних перетворень органів і структур сечової системи людини та свині свійської.
Матеріал і методи. Досліджено препарати 12 передплодів людини та 8 – свині свійської. Застосовано комплекс методів морфологічного дослідження, який включав мікроскопію, тривимірне реконструювання, морфометрію та статистичний аналіз. Періодизацію пренатального розвитку з позицій порівняльної морфології проводили за стадіями Карнегі.
Результати. До стадії розвитку CS19 у передплода людини від аорти до краніальних відділів первинних нирок відходять чотири пари мезонефричних артерій. Приносна артеріола мезонефроса коротка та закінчується клубочком. Артерії в мезонефросі передплода людини демонструють тенденцію до дихотомічного галуження. Мезонефроси людини та свині свійської містили добре розвинені клубочки в медіальних частинах, які розташовані відносно близько до аорти. Чотири добре розвинені бічні гілки аорти постачали мезонефральні клубочки до CS19 і вісім артерій після CS19, тоді як венозна мережа охоплювала канальці. Між CS16 і CS18 мезонефральна протока поступово змінила положення з дорсолатерального на вентролатеральний відносно мезонефроса в людини і навіть на вентромедіальне розташування в ембріонів свині свійської (між CS16 і CS19). В ембріонів людини невеликі гілки, що відходять від каудальних кардинальних вен, які перетинають мезонефрос, з’явилися на CS15, тоді як такі гілки вже були помічені в ембріонах свині свійської на CS11. Субкардинальні вени наявні по всій довжині мезонефроса в ембріонів свині свійської, але в ембріонів людини лише в каудальній половині мезонефроса. Відсутність цієї мережі в краніальної частини мезонефроса людини на CS15 може бути раннім маркером майбутньої регресії краніальній частині мезонефроса. Краніальна регресія мезонефроса людини починається на CS15, тоді як у свині свійської пізніше – на CS19. Використання програмного забезпечення для 3D-реконструкції дозволило оцінити судинну архітектуру та її відносне положення щодо інших органів під час розвитку без порушення просторового розташування ембріона.
Висновки. Використання шкали Карнегі для оцінки хронологічної послідовності топографо-анатомічних перетворень органів і структур сечової системи людини та свині свійської дає змогу проводити адекватне порівняння морфологічних структур. Перебудова артеріального кровопостачання, а саме – міжкардинальні анастомози до судин пуповини – вперше з’явилися в ембріонів людини на CS15, а в ембріонів свині свійської - на CS21. В ембріонів людини та свині свійської перша поява цих анастомозів збіглася з початком регресії мезонефроса. Раннім маркером майбутньої регресії краніальної частини мезонефроса людини на CS15 може бути регресія венозної мережі в цій ділянці.

Посилання

Rodger D, Hurst DJ, Cooper DK. Xenotransplantation: A historical-ethical account of viewpoints. Xenotransplantation. 2023 Mar;30(2):e12797. DOI: 10.1111/xen.12797.

Hurst DJ, Padilla LA, Cooper DKC, Paris W. Scientific and psychosocial ethical considerations for initial clinical trials of kidney xenotransplantation. Xenotransplantation. 2022 Jan;29(1):e12722. DOI: 10.1111/xen.12722.

Rodger D, Cooper DKC. Kidney xenotransplantation: Future clinical reality or science fiction? Nurs Health Sci. 2023 Mar;25(1):161-70. DOI: 10.1111/nhs.12994.

Cooper DKC, Hara H, Iwase H, Yamamoto T, Jagdale A, Kumar V, et al. Clinical Pig Kidney Xenotransplantation: How Close Are We? J Am Soc Nephrol. 2020 Jan;31(1):12-21. DOI: 10.1681/ASN.2019070651.

Yu XH, Deng WY, Jiang HT, Li T, Wang Y. Kidney xenotransplantation: Recent progress in preclinical research. Clin Chim Acta. 2021 Mar;514:15-23. DOI: 10.1016/j.cca.2020.11.028.

Hammerman MR. Transplantation of embryonic kidneys. Clin Sci (Lond). 2002;103(6):599-612. DOI:10.1042/cs1030599.

Wang J, Xie W, Li N, Li W, Zhang Z, Fan N, et al. Generation of a humanized mesonephros in pigs from induced pluripotent stem cells via embryo complementation. Cell Stem Cell. 2023 Sep 7;30(9):1235-45.e6. DOI: 10.1016/j.stem.2023.08.003.

Dos Santos RMN. Kidney Xenotransplantation: Are We Ready for Prime Time? Curr Urol Rep. 2023 Jun;24(6):287-97. DOI: 10.1007/s11934-023-01156-7.

Cooper DKC, Hara H, Iwase H, Yamamoto T, Wang ZY, Jagdale A, et al. Pig kidney xenotransplantation: Progress toward clinical trials. Clin Transplant. 2021 Jan;35(1):e14139. DOI: 10.1111/ctr.14139.

Wang J, Liu M, Zhao L, Li Y, Zhang M, Jin Y, et al. Disabling of nephrogenesis in porcine embryos via CRISPR/Cas9-mediated SIX1 and SIX4 gene targeting. Xenotransplantation. 2019 May;26(3):e12484. DOI: 10.1111/xen.12484.

Cowan PJ, Hawthorne WJ, Nottle MB. Xenogeneic transplantation and tolerance in the era of CRISPR-Cas9. Curr Opin Organ Transplant. 2019 Feb;24(1):5-11. DOI: 10.1097/MOT.0000000000000589.

Ryczek N, Hryhorowicz M, Zeyland J, Lipiński D, Słomski R. CRISPR/Cas Technology in Pig-to-Human Xenotransplantation Research. Int J Mol Sci. 2021 Mar 21;22(6):3196. DOI: 10.3390/ijms22063196.

Dekel B, Burakova T, Arditti F, Reich-Zeliger S, Milstein O, Aviel-Ronen S, et al. Human and porcine early kidney precursors as a new source for transplantation. Nat Med. 2003;9(1):53-60. doi: 10.1038/nm812.

Lucander ACK, Nguyen H, Foote JB, Cooper DKC, Hara H. Immunological selection and monitoring of patients undergoing pig kidney transplantation. Xenotransplantation. 2021 Jul;28(4):e12686. DOI: 10.1111/xen.12686.

Li P, Zhang W, Smith LJ, Ayares D, Cooper DKC, Ekser B. The potential role of 3D-bioprinting in xenotransplantation. Curr Opin Organ Transplant. 2019 Oct;24(5):547-54. DOI: 10.1097/MOT.0000000000000684.

Hammerman MR. Xenotransplantation of developing kidneys. Am J Physiol Renal Physiol. 2002;283(4):601-6. DOI: 10.1152/ajprenal.00126.2002.

Egerer G, Taugner R, Tiedemann K. Renin immunohistochemistry in the mesonephros and metanephros of the pig embryo. Histochemistry. 1984;81(4):385-90. DOI:10.1007/BF00514334.

Doménech-Mateu JM, Gonzalez-Compta X. Horseshoe kidney: A new theory on lts embrogenesis based on the study of a 16-mm human embryo. Anat Rec. 1988;222(4):408-17. doi: 10.1002/ar.1092220413.

Tiedemann K, Egerer G. Vascularization and glomerular ultrastructure in the pig mesonephros. Cell Tissue Res. 1984;238(1):165-75. DOI: 10.1007/BF00215158.

Hikspoors JP, Mekonen HK, Mommen GM, Cornillie P, Köhler SE, Lamers WH. Infrahepatic inferior caval and azygos vein formation in mammals with different degrees of mesonephric development. J Anat. 2016 Mar;228(3):495-510. DOI: 10.1111/joa.12423.

Cornillie P, Van Den Broeck W, Simoens P. Three-dimensional reconstruction of the remodeling of the systemic vasculature in early pig embryos. Microsc Res Tech. 2008 Feb;71(2):105-11. DOI: 10.1002/jemt.20531.

Cornillie P, Van Den Broeck W, Simoens P. Origin of the infrarenal part of the caudal vena cava in the pig. Anat Histol Embryol. 2008 Oct;37(5):387-93. DOI: 10.1111/j.1439-0264.2008.00868.x.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-08-09

Номер

Розділ

ОРИГІНАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ