Антиоксидантний захист при кріоконсервуванні: роль тролоксу в збереженні ядровмісних клітин кордової крові людини
DOI:
https://doi.org/10.15407/cryo35.02.092Ключові слова:
кріоконсервування, диметилсульфоксид, кордова кров, ядровмісні клітини, антиоксидант тролокс, моделювання трансфузії in vitroАнотація
У роботі представлено експериментальні дані з визначення кількісних та якісних характеристик ядровмісних клітин (ЯВК), у тому числі гемопоетичних прогеніторних клітин (ГПК), кордової крові (КК) людини після кріоконсервування в розчинах із різною концентрацією ДМСО та антиоксиданта тролоксу і моделювання трансфузії in vitro. Результати дослідження показали, що інкубація деконсервованих ЯВК КК впродовж години в фізіологічних умовах in vitro викликала зниження показників їх збереженості та життєздатності порівняно з даними, отриманими одразу після розморожування. Ці зміни, ймовірно, пов’язані з руйнуванням частини клітин, які містили високий вміст активних форм кисню (АФК), через механічні та метаболічні порушення, викликані факторами заморожування-відігрівання. Додавання на етапі еквілібрації в кріозахисне ДМСО-вмісне середовище антиоксиданта тролоксу в концентраціях 50 або 70 мкМ сприяє зменшенню кількості клітин із надлишковим вмістом АФК та підвищенню показників їх збереженості та життєздатності як після розморожування суспензії клітин, так і після перенесення до фізіологічних умов in vitro. Отримані результати з визначення відстроченої виживаності клітин вказують на ефективність застосування антиоксиданту тролоксу та перспективність розробки тролокс-вмісних кріопротекторних сумішей для заморожування ядровмісних, у тому числі ГПК, клітин КК людини та можуть стати передумовою для вдосконалення чинних та розробки нових підходів їх кріоконсервування та довгострокового зберігання в умовах низькотемпературного банка.
Probl Cryobiol Cryomed. 2025; 35(2): 94–104
Посилання
Allan DS. Using umbilical cord blood for regenerative therapy: proof or promise? Stem Cells. 2020; 38(5): 590-5. CrossRef
Babijchuk LO, Gryschenko VI. Gurina TM, et al. inventors; Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine, assignee. [The method of cryopreservation of cord blood nucleated cells, including hematopoietic stem cells]. Patent of Ukraine 92227, 2010 October 11. Ukrainian.
Baust JM, Vogel MJ, Buskirk RV, et al. A molecular basis of cryopreservation failure and its modulation to improve cell survival. Cell Transplant. 2001; 10: 561-71. CrossRef
Berglund S, Magalhaes I, Gaballa A, et al. Advances in umbilical cord blood cell therapy: the present and the future. Expert Opin Biol Ther. 2017; 17(6): 691-9. CrossRef
Davis JM, editor. Basic cell culture. A practical approach. Oxford: Oxford University Press; 2002. 382 p.
Distelmaier F, Valsecchi F, Forkink M. Trolox-sensitive reactive oxygen species regulate mitochondrial morphology, oxidative phosphorylation. Antioxid Redox Sign. 2012; 17: 1652-69. CrossRef
Fry LJ, Querol S, Gomez SG, et al. Assessing the toxic effects of DMSO on cord blood to determine exposure time limits and the optimum concentration for cryopreservation. Vox Sang. 2015; 109(2): 181-90. CrossRef
Giordano ME, Caricato R, Lionetto MG. Concentration dependence of the antioxidant and prooxidant activity of trolox in HeLa cells: involvement in the induction of apoptotic volume decrease. Antioxidants (Basel). 2020; 9: 1058-69. CrossRef
Henson PM, Bratton DL, Fadok VA. The phosphatidylserine receptor: a crucial molecular switch? Nat Rev Mol Cell Biol. 2001; 2(8): 627-33. CrossRef
Jahan S, Kaushal R, Pasha R, Pineault N. Current and future perspectives for the cryopreservation of cord blood stem cells. Transfus Med Rev. 2021; 35(2): 95-102. CrossRef
Kumar A, Prasad JK, Srivastava N, Ghosh SK. Strategies to minimize various stress-related freeze-thaw damages during conventional cryopreservation of mammalian spermatozoa. Biopreserv Biobank. 2019; 17(6): 603-12. CrossRef
Mancías-Guerra C, Sánchez-García S, Carreño-Salcedo S, et al. Dimethyl sulfoxide toxicity in umbilical cord blood transplantation in patients less than 4.5 kilos of weigh. Hematol Transfus Cell Ther. 2023; 45(1): 106-9. CrossRef
Murugesan M, Nair CK, Nayanar SK, Pentapati KC. Flow cytometric enumeration of CD34+ hematopoietic stem cells: A comparison between single- versus dual-platform methodology using the ISHAGE protocol. Asian J Transfus Sci. 2019; 13(1): 43-6. CrossRef
Nekoonam S, Nashtaei MS, Naji M, et al. Effect of Trolox on sperm quality in normozospermia and oligozospermia during cryopreservation. Cryobiology. 2016; 72(2): 106-11. CrossRef
Pushkar MS, Belous AM. [Introduction to cryobiology]. Kyiv: Naukova dumka; 1975. 343 p. Russian
Pushkar MS, Kapreliants OS, Pankov YeYa. [Cell ultrastructure at low temperatures.] Kyiv: Naukova dumka; 1978. 140 p. Russian
Rhee SG, Chang TS, Jeong W, Kang D. Methods for detection and measurement of hydrogen peroxide inside and outside of cells. Mol Cells. 2010; 29(6): 539-49. CrossRef
Scott KL, Lecal J, Acker JP. Biopreservation of red blood cells: past, present and future. Transfus Med. Rev. 2005; 19(2): 127-42. CrossRef
Sun JM, Kurtzberg J. Cord blood for brain injury. Cytotherapy. 2015; 17(6): 775-85. CrossRef
Varo-Ghiuru F, Miclea I, Hettig A, et al. Lutein, Trolox, ascorbic acid and combination of trolox with ascorbic acid can improve boar semen quality during cryopreservation. Cryo Letters. 2015; 36(1): 1-7. PubMed
Zubov PM, Zubova OL, Babijchuk LO. Trolox аntioxidant as a factor in stabilization of human cord blood nucleated cells during cryopreservation. Probl Cryobiol Cryomed. 2023; 33(2): 122-32. 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).
