Genes & CellsGenes & CellsГены и КлеткиGenes and Cells2313-18292500-2562Human Stem Cells Institute12058810.23868/gc120588ArticlesСтатьиResearch ArticleThe dependence of proliferation rate of human dermal fibroblasts on growth medium composition and fetal bovine serum concentrationВлияние состава ростовой среды и концентрации фетальной сыворотки на пролиферативную активность фибробластов дермыFadeyevF. AФадеевФ. АLugovetsD. VЛуговецД. ВUlitkoM. VУлиткоМ. ВLeontyevS. LЛеонтьевС. ЛSazonovS. VСазоновС. ВUral State Medical UniversityУральский государственный медицинский университетInstitute of Medical Cell TechnologiesИнститут медицинских клеточных технологий15122016114VOL 11, NO4 (2016)ТОМ 11, №4 (2016)757905012023Copyright ©; 2016, Eco-VectorCopyright ©; 2016, Эко-Вектор2016Eco-VectorЭко-Векторhttps://genescells.ru/2313-1829/article/view/120588

Application of dermal fibroblasts for therapy requires the use of large volume of cell material. The automatized cultivation provides stable conditions for GMP-grade cell production. To define the effect of serum concentration on proliferation rate, fibroblasts were cultured in growth media with different serum percentage. The proliferation rate was evaluated by the use of average period of cell population doubling. For choosing the optimal culture medium, different types of media together with their mixtures, produced by Gibco and PanEco, were explored. It was shown that exponential decrease of the period of cell population doubling occurs when the serum concentration rises from zero to 1 2%, and further increment of serum percentage is followed only by minor reduction of this value. The highest proliferation rate of dermal fibroblasts is obtained when they are cultivated in aMEM medium or in the mixtures of aMEM with F-12, Advanced DMEM with F-12 and Advanced DMEM with RPMI-1640 media (Gibco, USA).

Применение дермальных фибробластов для терапевтических целей предполагает работу с большими объемами клеточного материала. Автоматизация процесса культивирования с помощью роботизированной станции обеспечивает высокую стабильность условий производства клеток и позволяет в короткие сроки наращивать биомассу фибробластов в соответствии с требованиями GMP. Для оценки влияния концентрации сыворотки на пролиферативную активность фибробласты культивировали в ростовой среде с различным содержанием данного компонента. Пролиферативную активность фибробластов оценивали по показателю среднего времени удвоения клеточной популяции. Для подбора оптимальной культуральной среды исследовали различные базовые и улучшенные среды производства Gibco и ПанЭко, а также их смеси. Показано, что экспоненциальное снижение времени удвоения клеточной популяции наблюдается при увеличении концентрации сыворотки от 0 до 12%, и при дальнейшем повышении ее содержания в среде данный показатель уменьшается незначительно. Наиболее высокая пролиферативная активность дермальных фибробластов отмечается при использовании среды aMEM, смеси сред aMEM с F-12, а также на смесях сред Advanced DMEM с F-12 и Advanced DMEM с RPMI-1640 производства Gibco, США.

dermal fibroblastsperiod of cell population doublinggrowth mediumproliferation rateдермальные фибробластысреднее время удвоения клеточной популяцииростовая средапролиферативная активностьАлексеев А.А., Попов С.В. Современные методы трансплантации культивированных клеток кожи и ее эквивалентов при лечении ожогов. Комбустиология 1999; 1: 22-5.Зорина А.И., Зорин В.Л., Черкасов В.А. Аутологичные дермальные фибробласты в коррекции возрастных и рубцовых дефектов кожи. Эстетическая медицина 2011; Х(2): 173-9.Thangapazham R., Darling T., Meyerle J. Alteration of skin properties with autologous dermal fibroblasts. Int. J. Mol. Sci. 2014; 15(5): 8407-27.Фадеев Ф.А., Сергеев А.Г. Использование первичных клеточных культур для лечения ожогов кожи. Вестник уральской медицинской академической науки 2013; 46(4): 134-7.Yu F., Yin J., Xu K. et al. Growth factors and corneal epithelial wound healing. Brain Res. Bull. 2010; 81(2-3): 229-35.Thomas R., Chandra A., Liu Ya. Manufacture of a human mesenchymal stem cell population using an automated cell culture platform. Cytotechnology 2007; 55: 31-9.Зорин В.Л., Копнин П.Б., Зорина А.И. и др. Оптимизация условий получения и ведения культур фибробластов кожи и десны человека. Гены и Клетки 2014; IX(2): 53-60.Takashima A. Establishment of fibroblast cultures. In: Bonifacino J., Harford J., Lippincott-Schwartz J. et al., editors. Curr. Protoc. Cell Biol. Chapter 2: Unit 2.1. Hoboken, N.J., USA: John Wiley&Sons Inc.; 2001. p. 2.1.1-12.Freshney R.I. Basic principles of cell culture. In: Vunjak-Novakovic G., Freshney R.I., editors. Culture of cells for tissue engineering. Hoboken, N.J., USA: John Wiley & Sons, Inc.; 2006. p. 4-22.EL-Ensahsy H., Abdeen A., Abdeen S. et al. Serum concentration effects on the kinetics and metabolism of heLa-S3 cell growth and cell adaptability for successful proliferation in serum free medium. World Applied Sciences 2009; 6(5): 608-15.Liu M., Hu P., Ding K. The effect of serum concentration on the growth, proliferation and collagen secretion in mouse L929 fibroblasts. Chinese J. Cell Mol. Immun. 2011; 27(7): 36-9.Rittie L., Fisher G. Fisher Isolation and Culture of Skin Fibroblasts. In: Varga J., Brenner D. A., Phan S. H., editors. Methods in Molecular Medicine; V. 117: Fibrosis Research: Methods and Protocols. Totowa, N.J: Humana Press Inc.; 2005. -p. 83-98.Ahearne M., Lysaght J., Lynch A. Combined influence of basal media and fibroblast growth factor on the expansion and differentiation capabilities of adipose-derived stem cells. Cell Regeneration 2014; 3: 13.Alt E., Yan Ya., Gehmert S. et al. Fibroblasts share mesenchymal phenotypes with stem cells, but lack their differentiation and colonyforming potential. Biol. Cell. 2011; 103: 197-208. 1 5. Калмыкова Н.В., Спичкина О.Г., Эллиниди В.Н. и др. Биопластический материала на основе гиалуроновой кислоты как матрица для создания биомедицинских клеточных экспресспродуктов для восстановления кожи. Гены и Клетки 2014; IX(2): 68-75.Sotiropoulou P., Perez S., Salagianni M. Characterization of the optimal culture conditions for clinical scale production of human mesenchymal stem cells. Stem Cells 2006; 24(2): 462-71.Калмыкова Н.В., Спичкина О.Г., Эллиниди В.Н. и др. Биопластический материала на основе гиалуроновой кислоты как матрица для создания биомедицинских клеточных экспресспродуктов для восстановления кожи. Гены и Клетки 2014; IX(2): 68-75.