Эффективность сахарозо-содержащего раствора и раствора UW для гипотермического хранения мезенхимальных стромальных клеток человека в суспензии или в составе альгинатных микросфер

Авторы

  • Dmitriy N. Tarusin Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Yuriy A. Petrenko Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Olga A. Semenchenko Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Vitaliy V. Mutsenko Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Vedeney S. Zaikov Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Aleksandr Yu. Petrenko Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo25.04.329

Ключевые слова:

мезенхимальные стромальные клетки, альгинатные микросферы, гипотермическое хранение, консервирующие растворы, культивирование, адгезия, метаболическая активность, индуцированная дифференцировка

Аннотация

ИÑÑледовали влиÑние гипотермичеÑкого Ñ…Ñ€Ð°Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ (ГХ) на жизнеÑпоÑобноÑÑ‚ÑŒ и функциональную активноÑÑ‚ÑŒ мезенхимальных Ñтромальных клеток (МСК) человека в ÑуÑпензии и альгинатных микроÑферах (ÐМС). Клетки хранили в герметичеÑки закрытых криопробирках при 4°С в культуральной Ñреде (КС), ÑахарозоÑодержащем раÑтворе (ССР) и раÑтворе УниверÑитета ВиÑконÑина (UW). Через 3 и 7 Ñуток Ñ…Ñ€Ð°Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¶Ð¸Ð·Ð½ÐµÑпоÑобноÑÑ‚ÑŒ, метаболичеÑкую активноÑÑ‚ÑŒ и морфофункциональное ÑоÑтоÑние МСК оценивали по МТТ-, Alamar Blue-теÑтам, адгезивной активноÑти, морфологии и ÑпоÑобноÑти к мультилинейной дифференцировке в уÑловиÑÑ… моноÑлойного культивированиÑ. УÑтановлено, что ГХ ÑуÑпензии МСК в КС в течение 3-Ñ… Ñуток приводит к 3–4-кратному Ñнижению их жизнеÑпоÑобноÑти и ÑпоÑобноÑти к адгезии. ИнкапÑулÑÑ†Ð¸Ñ Ð² ÐМС чаÑтично предотвращает гибель клеток. ГипотермичеÑкое хранение в течение 7 Ñуток вызывает гибель практичеÑки вÑех МСК как в ÑуÑпензии, так и в ÐМС. При замене КС на конÑервирующий раÑтвор UW и ССР ÑохранÑÑŽÑ‚ÑÑ Ð¶Ð¸Ð·Ð½ÐµÑпоÑобноÑÑ‚ÑŒ и метаболичеÑÐºÐ°Ñ Ð°ÐºÑ‚Ð¸Ð²Ð½Ð¾ÑÑ‚ÑŒ МСК при ГХ в течение 3-Ñ… Ñуток как в ÑуÑпензии, так и ÑоÑтаве ÐМС. ПоÑле 7 Ñуток ГХ в раÑтворе UW и ССР МСК в ÑуÑпензии и ÐМС ÑохранÑÑŽÑ‚ жизнеÑпоÑобноÑÑ‚ÑŒ на уровне 60–80%, адгезивные ÑвойÑтва, метаболичеÑкую активноÑÑ‚ÑŒ, а также ÑпоÑобноÑÑ‚ÑŒ к индуцированной адипо- и оÑтеогенной дифференцировке. ИÑпользование конÑервирующего раÑтвора UW и ССР позволÑет продлить Ñроки гипотермичеÑкого Ñ…Ñ€Ð°Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ ÐœÐ¡Ðš.

Биографии авторов

Dmitriy N. Tarusin, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криобиохимии

Yuriy A. Petrenko, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криобиохимии

Olga A. Semenchenko, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криобиохимии

Vitaliy V. Mutsenko, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криобиохимии

Vedeney S. Zaikov, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криобиохимии

Aleksandr Yu. Petrenko, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криобиохимии

Библиографические ссылки

Davis J., editor. Basic cell culture: a practical approach. Oxford, Oxford University Press; 2002.

Flaxman B. Cell identification in primary cell cultures from skin. In Vitro Cellular & Development Biology – Plant 1974; 10: 112–118. CrossRef

Nolan J.S., Packer L. Monolayer culture techniques for normal human diploid fibroblasts. Methods Enzymol 1974; 32(Part B): 561–568.

Petrenko A.Yu., Mazur S.P., Petrenko Yu.A. et al. Isolation and multilineage differentiation of stromal cells from human fetal and adult tissue. Transplantologiya 2007; 9(1): 218–220.

Petrenko A. Yu., Petrenko Yu. A., Skorobogatova N. G. et al. Stromal cells of bone marrow, adipose tissue and skin of the human during the expansion exhibit immunophenotype and differentiation potential of mesenchymal stem cells. Trans-plantologiya 2008; 10(1): 84–86.

Petrenko Yu. A., Skorobogatova N. G., Volkova N. A. et al. Characteristics of immunophenotype and differentiation potential of human mesenchymal bone marrow stromal cells after cryopreservation. Problems of Cryobiology 2010; 20(4): 436–442.

Pittenger M.F., Mackay A.M., Beck S.C. et al. Multilineage poten-tial of adult human mesenchymal stem cells. Science 1999; 248(5411): 143–147. CrossRef

Pravdyuk A. I., Petrenko Yu. A., Volkova N. A. et all. Properties of mesenchymal stromal human cells encapsulated in alginate microbeads. Biotechnologiya 2010; 3(2): 62–69.

Pravdyuk A.I., Petrenko Yu.A., Kholodnyy V.S. et al. Cryo-sensitivity of mesenchymal stromal cells encapsulated in alginate microbeads. Problems of Cryobiology 2010; 20(3): 235–245.

Semenchenko O.A., Kravchenko L.P., Shanyna I.V., Fuller B.D. Development of preserving solution for hypothermic storage of isolated organs. Transplantologiya 2004; 3: 197–199.

Shanina I., Kravchenko L. Metabolic properties of isolated rat hepatocytes after long-term storage at 4°C. Problems of Cryobiology 1997; (4): 66–68.

Skorobogatova N. G., Petrenko Yu. A., Volkova N. A. et al. The study of the capability to differentiation in osteogenic and adipogenic directions of human bone marrow mesenchymal stromal cells of clonal origin. Biotechnologiya 2010; 3(3): 72–77.

Somov A., Semenchenko O., Green C. et al. Mitochondrial function after liver preservation or low ionic-strenght solutions: a comparison between UW-based and sucrose-based solution. CryoLetters 2009; 30: 1–12.

Southard J.H., Belzer F.O. Organ preservation. Annu Rev Med 1995; 46: 235–247. CrossRef PubMed

Wahlberg J., Eklund T. Hollered comparison of energy meta-bolism in rat liver grafts during preservation in University of Wisconsin or Euro-Collins solution. Transplant Proceed 1995; 27: 721–722. PubMed

Zuk P.A., Zhu M., Ashjian P. et al. Human adipose tissue is a source of multipotent stem cells. Mol Biol Cell 2002; 13(12): 4279–4295. CrossRef PubMed

Загрузки

Опубликован

2015-12-21

Как цитировать

Tarusin, D. N., Petrenko, Y. A., Semenchenko, O. A., Mutsenko, V. V., Zaikov, V. S., & Petrenko, A. Y. (2015). Эффективность сахарозо-содержащего раствора и раствора UW для гипотермического хранения мезенхимальных стромальных клеток человека в суспензии или в составе альгинатных микросфер. Проблемы криобиологии и криомедицины, 25(4), 329–339. https://doi.org/10.15407/cryo25.04.329

Выпуск

Раздел

Теоретическая и экспериментальная криобиология