Osobennosti vzaimodeystviya gemopoeticheskikh predshestvennikov i mezenkhimal'nykh stromal'nykh kletok pri modelirovanii effektov mikrogravitatsii

Abstract

Full Text

В пилотируемых космических полётах и в экспериментах на биоспутниках выявлено замедление ге-мопоэза. В исследованиях in vitro при воздействия как реальной, так и моделируемой микрогравитации в стромальных предшественниках (МСК) происходят значительные изменения, которые могут влиять на формирование специфического гемопоэз-индуцирую-щего микроокружения. В данной работе впервые с использованием модели клеточной ниши гемопоэ-тических стволовых и прогениторных клеток (ГСПК) и 3D-клиностатирования показаны морфологические и физиологические особенности межклеточного взаимодействия стромальных и гемопоэтических клеток. После сокультивирования МСК, выделенных из жировой ткани, и мононуклеаров пуповинной крови (пкМНК), изучали суспензионные ГСПК, и ГСПК, ассоциированные с МСК. Для моделирования эффектов микрогравитации сокультуру МСК и гемопоэтических предшественников помещали на 4 дня в 3D-клиностат (Random Positioning Machine - RPM). Оценивали способность клеток образовывать колонии в полужидкой среде MethoCult H4034. Ассоциаты ГСПК с МСК, окрашивали по Гимзе и использовали для подсчета областей «булыжной мостовой». Иммунофенотипический анализ суспензионных клеток и МСК-ассоциированных ГСПК проводили с помощью проточного цитофлуориметра BD Accuri® С6. При моделировании микрогравитации в сокультуре не наблюдали достоверных отличий в количестве ам-плифицированных суспензионных ГСПК по сравнению со статическим контролем. Анализ суспензионных ГСПК при их культивирования в полужидкой среде MethoCult H4034 выявил увеличение в 1 ,5 раза количества бурст-образующих единиц (БОЕ), являющихся наименее дифференцированными предшественниками эритро-идного ряда. При этом не обнаружено достоверного изменения процента CD34+ клеток при анализе суспензионных и МСК-ассоциированных ГСПК. Как на RPM, так и в статическом контроле наблюдалось формирование областей «булыжной мостовой», что свидетельствует о наличии наиболее ранних гемопоэтических предшественников, которые in vivo способны давать очаги активного кроветворения. Количество мелких колоний снижалось в 1,6 раз на RPM, что может свидетельствовать о замедлении гемопоэза. Для уточнения динамики амплификации ГСПК будет увеличено время экспозиции в условиях моделирования микрогравитации.