Kharakteristika razlichnykh kletochnykh liniy i vozmozhnosti ikh ispol'zovaniya pri retsellyulyarizatsii biologicheskikh matriksov

Abstract

Full Text

Динамическое развитие регенеративной медицины требует разработки как методов создания биологических каркасов, так и клеточных технологий для их рецеллюляризации. Первая проблема может быть довольно успешно решена с применением методов децеллюляризации, в то время как выбор оптимальных клеточных ресурсов для репопуляризации биологических каркасов остается ограниченным. Широко используемые на настоящий момент мультипотентные мезенхимные стволовые клетки (ММСК), эпителиальные и эндотелиальные клетки, к сожалению, не всегда в полной мере обеспечивают рецеллюля-ризацию матриксов, что оставляет простор для поиска и изучения новых клеточных ресурсов. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ. Исследование возможностей рецеллюляризации биологических каркасов различными клеточными линиями проведено на 40 крысах-самцах линии Wistar при соблюдении надлежащих этических норм. Биологические каркасы легких, диафрагмы и пищевода были получены путем децеллюляризации детергент-энзиматическим методом с последующей оценкой качества матрикса при проведении гистологических, биомеханических исследований и количественного определения резидуальной ДНК. Выделение костного мозга и жировой ткани для получения ММСК костно-мозгового происхождения (ММСК-КМ) и стромально-васкулярной фракции (ММСК-СВФ) осуществляли стандартными методами. Сокультуры клеток из нативных диафрагмы и легких крыс, полученные путем гомогенизации и последующего ферментативного выделения, также были изучены в качестве потенциального ресурса для рецеллюляризации биологических матриксов. Все культуры клеток были верифицированы на принадлежность к ММСК при оценке экспрессии поверхностных маркеров CD 34, CD 45, CD 90, CD 105 и при проведении индуцированной дифференцировки в три клеточных линии с качественной и количественной оценкой. Пролиферативную активность клеток оценивали путем регистрации положительного окрашивания Ki-67 и СD 71 при цитохимическом исследовании. Для культур клеток из гомогенатов нативных тканей были дополнительно проведены цитохимические исследования на определение экспрессии виментина, цитокератина-5, ßIII-тубулина, VEGF и десмина. Жизнеспособность клеток при рецеллю-ляризации матриксов, а также цитотоксичность биологических каркасов оценивали при проведении XTT и Alamarblue тестов с последующим количественным расчетом показателей в процентах. РЕЗУЛЬТАТЫ. Как ММСК-КМ, так и ММСК-СВФ положительно окрашивались на содержание маркеров CD 90, CD 105, негативно - на содержание CD 34 и CD 45, при этом ММСК-СВФ более интенсивно окрашивались Oil Red O. В культурах клеток из гомогенатов нативной ткани легких и диафрагмы накопление Oil Red O было практически одинаковым, однако, клетки из гомогенизированной ткани Гены & Клетки Том XII, № 3, 2017 материалы III национального конгресса по регенеративной медицине 139 диафрагмы в большей степени были склонны к формированию многослойных узлов, окрашивающихся ализариновым красным. Пролиферативная активность клеточных культур существенных отличий не имела. Жизнеспособность клеток, полученных при гомогенизации нативных тканей легких и диафрагмы и заселенных на каркасы, составили 75,31% и 57,18% соответственно. В то же время ММСК-СВФ продемонстрировали низкую метаболическую активность и способность к выживанию при заселении ими ацеллюлярных матриксов диафрагмы по сравнению с пищеводом - 3,6% и 27,9%. Таким образом, выбор клеточных ресурсов для заселения биологических матриксов должен осуществляться с учетом как особенностей клеточных культур и источников их получения, так и цитотоксических свойств самих рецеллюляризированных каркасов.