Otsenka vliyaniya nanochastits na svoystva mezenkhimnykh kletok kostnogo mozga v usloviyakh IN VITRO i ikh vizualizatsiya v usloviyakh IN VITRO I IN VIVO

Full Text

В настоящее время активно развивается одно из направлений регенеративной медицины - клеточная терапия. Для того чтобы проследить дальнейшую судьбу введенных в организм клеток используют как прижизненные красители, так и активно применяемые в последнее время наночастицы. Благодаря присущим им характеристикам, наночастицы могут быть обнаружены посредством соответствующих методов визуализации живых объектов при высоком пространственном и временном разрешении. Эти свойства позволяют отделить имплантированные клетки от клеток-хозяев и выполнять неинвазивное отслеживание помеченных клеток в реальном времени в условиях in vivo. Однако, несмотря на многочисленные исследования, вопрос о влиянии наночастиц на свойства клеток по-прежнему остается открытым. Цель работы: исследование влияния суперпарамаг-нитных наночастиц оксида железа на свойства клеток в условиях in vitro, а также выявление клеток, содержащих наночастицы, в условиях in vivoc использованием различных способов визуализации. В работе использованы мезенхимные клетки костного мозга кролика (МСК). Эффективность вклю чения наночастиц клетками проанализирована на различных сроках инкубации с использованием метода иммунофлуоресценции и конфокальной микроскопии. С использованием метода трансмиссионной электронной микроскопии выполнен анализ ультраструктурной организации клеток, функционального состояния ядерных и цитоплазматических структур. Используя систему прижизненного наблюдения (IncuCyteZoom) проанализированы цитотоксичность, характер миграции и пролиферации клеток. Оценка уровня синтеза клетками белков внеклеточного матрикса (ВКМ) и характера его реорганизации с помощью матриксных металлопроте-иназ (ММП) выполнена с применением белкового электрофореза и зимографии. В качестве контроля использовали клетки, не содержащие наночастицы. МСК, содержащие наночастицы, использовали для восстановления повреждений мочевого пузыря (МП) и его фиброзных изменений, вызванных M. tuberculosis. Прижизненную визуализацию клеток в условиях in vivo выполняли с помощью метода МРТ. После выведения животных из эксперимента были приготовлены и проанализированы криосрезы биоптатов ткани. Полученные результаты показали, что в условиях in vitro включение наночастиц не оказывало цитотоксического воздействия на клетки и не влияло на ультраструктурную организацию, функциональное состояние ядерных и цитоплазматических структур. Однако получено некоторое влияние на характер миграции и пролиферации клеток. Кроме того, клетки, содержащие наночастицы, более интенсивно синтезировали и реорганизовывали белки ВКМ по сравнению с контролем. С помощью метода МРТ была показана интеграция скаффолда с клетками, содержащими наночастицы, с нативной тканью МП. При исследовании криосрезов помеченные частицами клетки были обнаружены в эпителиальном и мышечном слоях МП. Иммуногистохимические исследования выявили клетки в разных слоях МП и частичную дифференцировку в клетки уротелия.

About the authors

N. M Yudintseva

Email: yudintceva@mail.ru

Yu. A Nashchekina

I. O Bogolyubova

D. S Bogolyubov

I. V Voronkina

L. V Smagina

M. I Blinova

A. N Murav'ev

N. V Orlova

M. A Shevtsov

References

Supplementary files