Pul'pa molochnogo zuba kak istochnik mul'tipotentnykh mezenkhimal'nykh kletok dlya regenerativnoy meditsiny

Full Text

Мезенхимальные стромальные клетки (МСК) пульпы молочного зуба представляют собой перспективный материал для применения в регенера Гены & Клетки Том XII, № 3, 2017 материалы III национального конгресса по регенеративной медицине 61 тивной медицине, поскольку способы их получения не включают инвазивных процедур забора материала, а также не обременены этическими ограничениями. Настоящая работа посвящена характеристике свойств первичных культур МСК пульпы молочного зуба, разработке технологий создания на их основе различных тканеинженерных конструкций, а также применению клеток данного типа в качестве экспериментальной модели для изучения процессов хоуминга и миграции мезенхимальных стволовых клеток при трансплантациях. Источником клеточных культур послужили молочные зубы, полученные в результате естественного выпадения. Выделение клеток осуществляли путем ферментативной обработки фрагментов пульпы. Анализ уровня экспрессии поверхностных маркеров, проведенный методом проточной цитофлуориметрии, показал, что клетки обладали фенотипом CD29 + , CD34-, CD44+, CD45, CD49b + , CD73 + , CD90 + , HLA-DR-. Далее была продемонстрирована способность клеток к дифференцировке в трех различных направлениях. После культивирования в остеогенной среде в культурах появлялись локусы окостенения c отложениями минерализованного матрикса, а также возрастала активность щелочной фосфатазы. В результате хондрогенной дифференцировки в микросферах наблюдалась продукция кислых гликозаминогликанов, характерных для межклеточного вещества хрящевой ткани. Индукция адипогенеза приводила к накоплению в клетках жировых вакуолей. Таким образом было показано, что клетки полученных культур обладают всеми признаками мультипотентных мезенхимальных клеток. На основе полученных культур МСК пульпы молочного зуба в комплексе с разнообразными трехмерными скафффолдами были созданы экспериментальные образцы тканеинженерных конструкций. Исследование жизнеспособности и наблюдение за морфологией клеток в условиях продолжительного трёхмерного культивирования на скаффолдах осуществляли при помощи биохимических тестов, а также с применением конфокальной и сканирующей электронной микроскопии. Результаты позволили сравнить матриксные свойства разрабатываемых клеточных носителей и оценить перспективность их использования в тканевой инженерии. Помимо вышеперечисленного, было проведено исследование поведения МСК пульпы молочного зуба в условиях их трансплантации in vivo. Для этого был разработан оригинальный экспериментальный подход, основанный на мечении клеток магнитными флуоресцентными частицами. Он дает возможность отслеживания введенных клеток как прижизненно (методом МРТ), так и на гистологических препаратах (с помощью флуоресцентной микроскопии). Меченые МСК вводили в головной мозг крысам, после чего наблюдали их инкорпорацию в окружающие ткани. На основании полученных результатов можно заключить, что пульпа молочного зуба является эффективным источником МСК как для терапевтического применения, так и для экспериментальных исследований.

About the authors

I. V Vakhrushev

Email: vakhrunya@gmail.com

O. S Raeva

A. M Subbot

I. A Novikov

E. N Antonov

V. K Popov

V. S Komlev

D. D Namestnikova

I. L Gubskiy

K. K Sukhinich

K. N Yarygin

References

Supplementary files