ОДЕРЖАННЯ ТА ОПИС ЕКЗОМЕТАБОЛІТІВ МЕЗЕНХІМАЛЬНЫХ СТОВБУРОВИХ КЛІТИН З КІСТКОВОГО МОЗКУ СОБАКИ

В. Б. Москальов

Анотація


У статті розглянуті зміни морфології, інтенсивності проліферації та секреції біологічно активних речовин мезенхімальними стовбуровими клітинами, виділеними з кісткового мозку собаки, залежно від часу знаходження поза організмом. Встановлено, що морфологія клітин у культурі гетерогенна, широко представлені веретеноподібні, фібробластоподібні та округлі клітини. Зменшення різноманітності морфотипів у культурі протягом культивування не спостерігалося; на «пікових» (3–5) пасажах відбувалося зменшення частки основного веретеноподібного типу за рахунок більшого поширення інших форм. Припущення, що різноманітність морфотипів пов’язана з залишковими популяціями клітин тканини походження не підтверджуються даними імунофенотипування. Проліферативна активність у досліді зростала до 3-го пасажу, потім виходила на плато і, починаючи з 5-го пасажу, поступово знижувалась. Одержані результати, в цілому, узгоджуються з літературними даними; проліферативна активність МСК залежить від тканини походження, а кістковий мозок характеризується найшвидшим виходом на плато та найнижчою здатністю до поділу порівняно з клітинами, виділеними з інших джерел. Зміни у секреторній активності за вмістом загального білку раніше не вивчалися. В дослідженні спостерігалася висока значуща кореляція між кількістю клітин та концентрацією білка в кондиційованому середовищі. Разом з тим, встановлено, що на ранніх пасажах до досягнення «піку» відносна продукція білкових компонентів на одну клітину значно вища, ніж у наступних пасажах. У дослідженні використано відносно простий метод оцінки біологічної активності кондиційованих середовищ, у яких культивували МСК за зміною проліферативної активності культури фібробластів миші при внесенні зразка до культури. Спостерігалась дуже висока кореляція між вмістом білка та мітогенною активністю, що дозволяє припустити: важливий внесок у біологічну активність робить механізм пептидної регуляції. Встановлено, що кріоконсервування не погіршує ростові та секреторні властивості МСК.

Ключові слова


клітинна біологія, секреція екзометаболітів, біологічна активність, кріоконсервування, цитокіни

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Angulski A. B., Capriglione L. G., Batista M., Marcon B. H. et al. (2017). The protein content of extracellular vesicles derived from expanded human umbilical cord blood-derived CD133+ and human bone marrow-derived mesenchymal stem cells partially explains why both sources are Reviews and Reports, 13: 244–257. DOI: 10.1007/s12015-016-9715-z

Atramentova L. A.; Utevskaia O. M. (2008). Statisticheskie metody v biologii uchebnik [Statistical methods in biology: textbook].

Baberg F., Geyh S., Waldera-Lupa D., Stefanski A. et al. (2019). Secretome analysis of human bone marrow derived mesenchymal stromal cells. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Proteins and Proteomics, 1867(4), 434–441. DOI:10.1016/j.bbapap.2019.01.013

Binato R., de Souza Fernandez T., Lazzarotto‐Silva C., Du Rocher B. et al. (2013). Stability of human mesenchymal stem cells during in vitro culture: considerations for cell therapy. Cell proliferation, 46(1): 10–22. DOI: 10.1111/cpr.12002

Chow, L., Johnson, V., Coy, J., Regan, D., Dow, S. (2017). Mechanisms of immune suppression utilized by canine adipose and bone marrow-derived mesenchymal stem cells. Stem Cells and Development, 26(5): 374–389. DOI: 10.1089/scd.2016.0207

Colter D. C., Sekiya I., Prockop D. J. (2001). Identification of a subpopulation of rapidly self-renewing and multipotential adult stem cells in colonies of human marrow stromal cells. Proceedings of the National Academy of Sciences, 98(14): 7841–7845. DOI: 10.1073/pnas.141221698

Dominici M. L., Le Blanc K., Mueller I., Slaper-Cortenbach I., et al. (2006). Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy 8(4): 315–317. DOI: 10.1080/14653240600855905

Driscoll J., Patel T. (2019). The mesenchymal stem cell secretome as an acellular regenerative therapy for liver disease. Journal of gastroenterology, 54(9): 763–773. DOI: 10.1007/s00535-019-01599-1

Freshney, R. Ian (2016). Culture of animal cells: a manual of basic technique and specialized applications (7th ed.). Hoboken, New Jersey: Wiley-Blackwell. ISBN 978-1-118-87337-3

Gilbert S. F., Barresi M. J. F. (2016). Developmental Biology (11th ed.) Sunderland, Mass.: Sinauer Associates Inc. ISBN 978-1-60535-604-4.

Grzesiak J., Marycz K., Czogala J., Wrzeszcz K. et al. (2011). Comparison of behavior, morphology and morphometry of equine and canine adipose derived mesenchymal stem cells in culture. International Journal of Morphology, 29(3): 1012–1017. DOI: 10.4067/S0717-95022011000300059

Guercio A., Di Bella S., Casella S., Di Marco P. et al. (2013). Canine mesenchymal stem cells (MSCs): characterization in relation to donor age International, 37(8): 789–798. DOI: 10.1002/cbin.10090

Hoffmann K., Nagel A. J., Tanabe K., Fuchs J., et al. (2020). Markers of liver regeneration –the role of growth factors and cytokines: a systematic review. BMC surgery, 20(1): 1–15. DOI: 10.1186/s12893-019-0664-8

Kalinina N., Kharlampieva D., Loguinova M., Butenko I. et al. (2015). Characterization of secretomes provides evidence for adipose-derived mesenchymal stromal cells subtypes. Stem cell research & therapy, 6: 1–12. DOI:10.1186/s13287-015-0209-8

Kang B. J., Ryu H. H., Park S. S., Koyama Y. et al. (2012). Comparing the osteogenic potential of canine mesenchymal stem cells derived from adipose tissues, bone marrow, umbilical cord blood, and Wharton's jelly for treating bone defects. Journal of veterinary science, 13(3): 299–310. DOI: 10.4142/jvs.2012.13.3.299

Kisiel A. H., McDuffee L. A., Masaoud E., Bailey T. R. et al. (2012). Isolation, characterization, and in vitro proliferation of canine mesenchymal stem cells derived from bone marrow, adipose tissue, muscle, and periosteum. American journal of veterinary research, 73(8): 1305–1317. DOI: 10.2460/ajvr.73.8.1305

Lapach, S. N.; Chubenko, A. V.; Babich, P. N. (2001). Statisticheskie metody v mediko-biologicheskikh issledovaniiakh s ispolzovaniem Excel [Statistical methods in biomedical research using Excel]. Kiev: Morion. ISBN 966-7632-33-4.

Martino F., Lorenzen J., Schmidt J., Schmidt M. et al. (2012). Circulating microRNAs are not eliminated by hemodialysis. PloS one, 7(6): e38269. DOI: 10.1371/journal.pone.0038269

Mitchell R., Mellows B., Sheard J., Antonioli M. et al. (2019). Secretome of adipose-derived mesenchymal stem cells promotes skeletal muscle regeneration through synergistic action of extracellular vesicle cargo and soluble proteins. Stem Cell Research & Therapy, 10(1): 1–19. DOI:10.1186/s13287-019-1213-1

Ragni E., Perucca O.C., De Luca P., Mondadori C., et al. (2020). Inflammatory priming enhances mesenchymal stromal cell secretome potential as a clinical product for regenerative medicine approaches through secreted factors and EV-miRNAs: the example of joint disease. Stem cell research & therapy, 11(1): 1–19. DOI:10.1186/s13287-020-01677-9




DOI: https://doi.org/10.34142/2708-5848.2023.25.1.02

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.