Kul'tivirovanie stromal'nykh kletok kostnogo mozga krysy na kollagene I tipa raznogo proiskhozhdeniya


Cite item

Full Text

Abstract

Коллаген I типа широко применяется в медицине и биотехнологии в связи с относительной простотой получения и своими биологическими свойствами. Целью работы стало изучение пролиферации (индекс пролиферации), распластывания (актиновый цитоскелет, площадь распластывания) и остеогенной дифференцировки (наличие внутриклеточной щелочной фосфатазы) стромальных клеток костного мозга (CKKM) крысы на различных молекулярных и фибриллярных коллагеновых субстратах на плоскости и при трехмерном культивировании в гелях коллагена. Препараты коллагена получали из шкур овцы или молодых быков методом щелочно-солевой экстракции. Контрольный коллаген был получен с помощью кислотной экстракции из хвостов крыс. Фибриллы коллагена на плоскости получали путем трехразового последовательного нанесения на подложку слоев молекулярного коллагена. Исследовали способность к желированию (образованию геля) препаратов коллагена в нейтральной среде при 37°С. СККМ беспородных крыс получали центрифугированием на градиенте гистопака плотности 1,077 г/мл и культивировали в ростовой среде. Актиновый цитоскелет распластанных клеток окрашивали с помощью родамин-фаллоидина. Локализацию раннего маркера остеогенной дифференцировки - щелочной фосфатазы - выявляли гистохимически с помощью окраски клеток смесью, содержащей тетразолиевый синий. В ходе работы было установлено, что желирует не только контрольный коллаген из хвостов крысы, но и один из препаратов коллагена из шкур овец. В дальнейшем мы сравнивали поведение клеток на желирующих и нежелирующих препаратах коллагена. Наибольшие площадь распластывания, индекс пролиферации и выработка щелочной фосфатазы были у СККМ на желирующих фибриллярных коллагенах. Оба коллагена давали устойчивые гели, в которых клетки сохраняли способность к остеогенной дифференцировке до двух недель. Гелеобразующий образец коллагена I типа из шкур овец можно рекомендовать для применения в качестве носителя при трансплантации СККМ.

References

  1. Ricard-Blum S., Ruggiero F., van der Rest M. The collagen superfamily. In: Top.Curr.Chem. Springer-Verlay, Berlin-Heidelberg 2D05: 3B-84.
  2. Trelstad R.L., Silver F.H. Matrix assembly. In: Hay E.D. editor. Cell biology of extracellular matrix. N.Y., Plenum press 1981: 179-215.
  3. Истранов Л.П., Бондарева Л.Н. Использование коллаген-содержащего сырья для медицинских и микробиологических целей. В кн.: Лекарственные средства, экономика, технология и перспективы получения. Обзорная информация. М. 1969, вып. 4: 1-35.
  4. Timpl R. Antibodies to collagens and procollagens. Methods Enzymol. 1982; 82 Pt A: 472-98.
  5. Santoro S.A., Gunningham L.W. Platelet-collagen adhesion. Methods Enzymol. 1982; 82 Pt A: 509-13.
  6. B. Cornell C.N., Lane J.M., Chapman M. et al. Multicenter trial of Collagraft as bone graft substitute. J. Orthop. Trauma. 1991; 5(1): 1-8.
  7. Chapman M.W., Bucholz R., Cornell С Treatment of acute fractures with a collagen-calcium phosphate graft material. A randomized clinical trial J. Bone Joint Surg. Am. 1997; 79(4): 495-502.
  8. Friedmann A., Strietzel F.P., Maretzki B. et al. Histologica assessment of augmented jaw bone utilizing a new collagen barrier membrane compared to a standard barrier membrane to protect a granular bone substitute material. Clin. Oral Implants. Res. 2002; 1 3(6): 587-94.
  9. Wahl D.A., Czernuszka J.T. Collagen-hydroxyapatite composites for hard tissue repair. Eur. Cell Mater. 200B; 28(11): 43-5B.
  10. Bell E., Ivarsson B, Merrill С Production of a tissue-like structure by contraction of collagen lattices by human fibroblasts of different proliferative potential in vitro. PNAS USA 1979; 76(3): 1274-8.
  11. Bell E. Organotypic and Hystotypic models of engineered tissues. In: Lanza P.R., Langer R., Vacanti J., et al. editors. Principles of tissue engineering. San Diego, Elsevier Academic Press, 2nd ed. 2000: 181-93.
  12. Кухарева Л.В., Блинова М.И.. Растворимый коллаген и его применение в тканевой инженерии и медицине. Ассоциация специалистов по клеточным культурам ИНЦ РАН. Клеточные культуры, информационный бюллетень СПб.; 2008; 23: 43-52.
  13. Mercier I., Lechaire J.-P., Desmouullier A. et al. Intraction of human skin fibroblasts with monomeric or fibrillar collagens induce different organization of the cytosceleton. Exp. Cell Res. 199B; 225(2): 245-56.
  14. Sato K., Hattori S., Irie S., Kawashima S. Spike formation by fibroblasts adhering to fibrillar collagen I gel. Cell structure and function 2003; 28(4): 229-41.
  15. Chandrakasan G., Torchia D.A., Piez K.A. Preparation of intact monomeric collagen from rat tail tendon and skin and the structure of the nonhelical ends in solution. J. Biol. Chem. 1976; 251(19): 6062-7.
  16. Pittenger M.F., Mbalaviele G., Black M. et al. Mesenchymal Stem Cells. Human Cell Culture. In: Koller M.R., Palsson B.O., Masters G.R.W. Kluver editors. Primary Mesenchymal Cells. Dordrech-Boston-London, Acad. Publ.; V. 2001: 189-207.
  17. Швед Ю.А., Кухарева Л.В. и др. Взаимодействие культивируемых клеток кожи с разными структурными формами коллагена, нанесенного на полилактидную матрицу. Цитология 2007; 49(1); 32-9.
  18. Бабаков В.Н., Бобков Д.Е., Петухова О.А. и др. а.-актинин-4 и рВ5-субъединица транскрипционного фактора NF-kB солокализуются и совместно мигрируют в ядро в клетках А431 под действием эпидермального фактора роста. Цитология 2004; 46(12): 1064-72.
  19. Гололобов В.Г., Деев Р.В., Николаенко Н.С. и др. Характеристика культуры пластинчатой костной ткани in vitro. Морфология 2004; 125(2): 64-8.
  20. Деев Р.В., Цупкина H.B., Гололобов В.Г. и др. Влияние трансплантированный культуры остеогенных клеток костного мозга на репаративный остеогистогенез в области дефекта теменных костей. Цитология 2008; 50(9): 293-301.

Copyright (c) 2009 PJSC Human Stem Cells Institute


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ПИ № ФС 77 - 57156 от 11.03.2014.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies