Виділення стовбурових клітин пульпи зубів мудрості людини та їхні властивості до і після кріоконсервування
DOI:
https://doi.org/10.15407/cryo31.01.058Ключові слова:
пульпа, мультипотентні мезенхімальні стромальні клітини, імунофенотип, проліферація, мультилінійне диференціювання, кріоконсервуванняАнотація
У роботі проводили виділення стовбурових клітин пульпи (СКП) зародків третіх молярів (зубів мудрості) людини ферментативним методом із використанням колагенази, досліджували їхню морфологію в умовах моношарового культивування, визначали імунофенотип, а також оцінювали проліферативні властивості та диференціювальний потенціал до та
після кріоконсервування. Показано, що за морфологічними ознаками, профілем поверхневих маркерів і диференціювальним потенціалом отримані СКП відповідають мультипотентним мезенхімальним стромальним клітинам. Кріоконсервування СКП
шляхом повільного охолодження (1 °С / хв) до ‒80°С із подальшим зануренням в рідкий азот у середовищі культивування
без кріопротектора призводить до загибелі клітин. Кріоконсервування за тією самою програмою в присутності 10% диметилсульфоксиду (ДМСО) і 20% сироватки дозволяє отримувати СКП із життєздатністю (82 ± 6)%, які виявляють метаболічну і проліферативну активність, а також здатність до спрямованого диференціювання в остео- та адипогенному напрямках на рівні,
притаманному клітинам до кріоконсервування.
Probl Cryobiol Cryomed 2021; 31(1): 058–069
Посилання
Alge DL, Zhou D, Adams LL, et al. Donor-matched comparison of dental pulp stem cells and bone marrow-derived mesenchymal stem cells in a rat model. J Tissue Eng Regen Med. 2010; 4(1): 73-81.CrossRef
Chen YK, Huang AH, Chan AW, et al. Human dental pulp stem cells derived from different cryopreservation methods of human dental pulp tissues of diseased teeth. J Oral Pathol Med. 2011; 40(10): 793-800. CrossRef
Couble ML, Farges JC, Bleicher F, et al. Odontoblast differentiation of human dental pulp cells in explant cultures. Calcif Tissue Int. 2000; 66(2): 129-38. CrossRef
Graziano A, d'Aquino R, Laino G, et al. Dental pulp stem cells: а promising tool for bone regeneration. Stem Cell Rev. 2008; 4(1): 21-6. CrossRef
Gronthos S, Mankani M, Brahim J, et al. Postnatal human dental pulp stem cells (DPSCs) in vitro and in vivo. Proc Natl Acad Sci USA. 2000; 97(25): 13625-30. CrossRef
Hilkens P, Gervois P, Fanton Y, et al. Effect of isolation methodology on stem cell properties and multilineage differentiation potential of human dental pulp stem cells. Cell Tissue Res. 2013; 353(1): 65-78. CrossRef
Laino G, d'Aquino R, Graziano A, et al. A new population of human adult dental pulp stem cells: a useful source of living autologous fibrous bone tissue (LAB). J Bone Miner Res. 2005; 20(8): 1394-402. CrossRef
Li X, Bai J, Ji X, et al. Comprehensive characterization of four different populations of human mesenchymal stem cells as regards their immune properties, proliferation and differentiation. Int J Mol Med. 2014; 34(3): 695-704. CrossRef
Liu Y, Xu X, Ma X, et al. Cryopreservation of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells with reduced dimethylsulfoxide and well-defined freezing solutions. Biotechnol Prog. 2010; 26(6): 1635-43. CrossRef
Nakamura H, Saruwatari L, Aita H, et al. Molecular and biomechanical characterization of mineralized tissue by dental pulp cells on titanium. J Dent Res. 2005; 84(6): 515-20. CrossRef
Perry BC, Zhou D, Wu X, et al. Collection, cryopreservation, and characterization of human dental pulp-derived mesenchymal stem cells for banking and clinical use. Tissue Eng Part C Methods. 2008; 14(2): 149-56. CrossRef
Peters H, Balling R. Teeth. Where and how to make them. Trends Genet. 1999; 15(2): 59-65.CrossRef
Petrenko YuA, Ivanov RV, Petrenko AYu, et al. Coupling of gelatin to inner surfaces of pore walls in spongy alginate-based scaffolds facilitates the adhesion, growth and differentiation of human bone marrow mesenchymal stromal cells. J Mater Sci Mater Med. 2011; 22(6): 1529-40. CrossRef
Petrenko YA, Rogulska OY, Mutsenko VV, et al. A sugar pretreatment as a new approach to the Me2SO- and xeno-free cryopreservation of human mesenchymal stromal cells. CryoLetters. 2014; 35 (3): 239-46. PubMed
Pisciotta A, Carnevale G, Meloni S, et al. Human dental pulp stem cells (hDPSCs): isolation, enrichment and comparative differentiation of two sub-populations. BMC Dev Biol [Internet]. 2015 Mar 14; [Cited 06.07.2018] 15:14 Available from: https://bmcdevbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12861-015-0065-x CrossRef
Potdar PD, Jethmalani YD. Human dental pulp stem cells: Applications in future regenerative medicine. World J Stem Cells. 2015; 7(5): 839-51. CrossRef
Rajendran R, Gopal S, Masood H, et al. Regenerative potential of dental pulp mesenchymal stem cells harvested from high caries patient's teeth. J Stem Cells. 2013; 8(1): 25-41.
Raoof M, Yaghoobi MM, Derakhshani A, et al. A modified efficient method for dental pulp stem cell isolation. Dent Res J (Isfahan). 2014; 11(2): 244-50. PubMed
Rogulska O, Petrenko Y, Petrenko A. DMSO-free cryopreservation of adipose-derived mesenchymal stromal cells: expansion medium affects post-thaw survival. Cytotechnology. 2017; 69(2): 265-76. CrossRef
Spath L, Rotilio V, Alessandrini M, et al. Explant-derived human dental pulp stem cells enhance differentiation and proliferation potentials. J Cell Mol Med. 2010; 14(6b):1635-44. CrossRef
Thesleff I, Aberg T. Molecular regulation of tooth development. Bone. 1999; 25(1): 123-5. CrossRef
Tirino V, Paino F, De Rosa A, et al. Identification, isolation, characterization, and banking of human dental pulp stem cells. Methods Mol Biol. 2012; 879: 443-63. CrossRef
Trufanova NA, Zaikov VS, Zinchenko AV, et al. Closed vitrification system as a platform for cryopreservation of tissue engineered constructs. CryoLetters. 2016; 37(6): 440-7. PubMed
Woods EJ, Perry BC, Hockema JJ, et al. Optimized cryopreservation method for human dental pulp derived stem cells and their tissues of origin for banking and clinical use. Cryobiology. 2009; 59(2): 150-7. CrossRef
Yalvac M, Ramazanoglu M, Rizvanov AA, et al. Isolation and characterization of stem cells derived from human third molar tooth germs of young adults: implications in neo-vascularization, osteo-, adipo- and neurogenesis. Pharmacogenomics J. 2010; 10(2): 105-13. CrossRef
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
