Razrabotka tekhnologii sozdaniya biomeditsinskogo kletochnogo produkta dlya lecheniya obmorozheniy, ozhogov i raneniy v usloviyakh arktiki

Full Text

Обморожения являются одними из наиболее часто встречающихся типов травм в условиях холодного климата. Важнейшим повреждающим фактором при криотравме является синдром ишемии-реперфузии. Ишемически-реперфузионное повреждение (ИРП) является патологическим процессом, когда повреждение клеток обмороженного органа усиливается после восстановления кровотока к нему. Одной из наиболее привлекательных потенциальных стратегий лечения ИРП является использование мезенхимальных стволовых клеток (МСК). Поскольку МСК широко используются для лечения патологий, связанных с синдромом ишемии-реперфузии, то, согласно нашей гипотезе, они могут помочь и при лечении обморожений, т. к. основную повреждающую роль при криотравме играет именно этот синдром. В данной работе мы разработали протокол получения аллогенных МСК из красного костного мозга мыши и крысы, а также оценили их фенотип и подобрали оптимальные условия культивирования в условиях гипоксии. Как для мышиных, так и для крысиных популяций МСК, было показано методом проточной цитометрии, что более 95% МСК экспрессируют CD105 и CD73. При этом популяция практически не содержит CD45 и CD34-позитивных клеток (<1%). На следующем этапе мы оценили влияние условий культивирования МСК при гипоксии (5% кислорода в атмосфере) и нормоксии (при 20% кислорода) на скорость их пролиферации. Для этого мы сравнили полученные с помощью цитометрии профили содержания ДНК в МСК, культивируемых в стандартных условиях, и после их помещения в атмосферу с пониженным содержанием кислорода. Было обнаружено, что при переходе из нормоксии в гипоксию происходило небольшое, но достоверное увеличение числа клеток, находящихся в S и G2/M стадиях клеточного цикла, т. е. находящихся в процессе удвоения. Это говорит о том, что атмосфера с пониженным содержанием кислорода является оптимальной для роста МСК. Этот вывод подтвердился результатами эксперимента с колониеобразованием. Таким образом, разработанные протоколы позволили получить чистые популяции МСК из костного мозга мыши и крысы и поддерживать повышенную пролифера-тивную активность на протяжении нескольких пассажей, что является необходимым условием биомедицинского применения МСК для лечения различных патологий, включая ИРП при холодовой травме.

About the authors

Andrey Aleksandrovich Temnov

Email: aa-temnov@yandex.ru

Stanislav Anatol'evich Biryukov

Gleb Igorevich Fil'kov

Angelina Vladimirovna Potapova

Aleksandr Valer'evich Lisin

Elena Vladimirovna Gorina

Valeriy Vladimirovich Boyarintsev

Aleksandr Viktorovich Trofimenko

References

Supplementary files