Р. Г. Васильєв1,2, О. В. Кучук1,
О. М. Цупиков1, В. М. Кирик1,2
1ДУ "Інститут генетичної та
регенеративної медицини НАМН України", Київ
2ДУ "Інститут геронтології
НАМН України", Київ
E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Методики тривимірного культивування клітин з використанням різних
матриксів є перспективними при вивченні процесів гістогенезу та оцінки
можливостей створення штучних еквівалентів тканин для регенерації гострих і
хронічних пошкоджень. В тривимірних матриксах, окрім опорної функції,
створюються умови для самоорганізації клітин, їх міграції та диференціювання,
максимально наближені до мікроотечення in
vivo.
Мета. Оцінити в експерименті можливості культивування in vitro та виживання in vivo
мультипотентних стромальних клітин (МСК) кісткового мозку в матриксах на основі
декальцинованої кістки та колагенового гелю.
Методи. Клітини кісткового мозку мишей лінії
FVB-Cg-Tg(GFPU)5Nagy/J (трансгенні по гену зеленого флуоресцентного білка – GFP) культивували в середовищі RPMI-1640.
Фрагменти тім'яних кісток мишей декальцинували за допомогою 0,5М розчину
соляної кислоти, нашаровували 2,5·104 клітин 3 пасажу і культивували
за стандартних умов протягом 7 діб. Для приготування колагенового гелю повне
живильне середовище МЕМ змішували із розчином колагену з сухожилків хвостів
щурів (1:4) та вносили клітини 3-го
пасажу у концентрації 5·105/мл гелю. Мишам FVB
("дикий" тип) підсаджували
під шкіру фрагменти кістки розмірами 7х4 мм та гелю – 5х3 мм. Гістологічне
дослідження проводили методом флуоресцентної мікроскопії. клітин.
Результати. На гістопрепаратах декальцинованої кістки,
заселеної МСК, клітини проникли в її товщу і розпластались на внутрішній
поверхні каркасу, що свідчить про їх виживання in vitro.
Оскільки термін перебування клітин в матриксі був невеликий, вони не встигли
розмножитися і утворити міжклітинні контакти. Через 4 тижні після трансплантації даного матриксу на секції не було
ознак запалення чи відторгнення трансплантатів. В товщі трансплантату виявлено
GFP-позитивні клітини фібробластоїдної форми, що свідчить про їх виживання в
організмі реципієнта.
При культивуванні МСК в колагеновому гелі
лише 20-50% клітин набували фібробластоїдної форми і не були здатні до
контракції гелю. Можливо, це пов'язано саме з меншою часткою фібробластоїдних
клітин і свідчить про значну гетерогенність культур кісткового мозку мишей.
Через 2 тижні в місці трансплантації матриксів з колагенового гелю візуалізували трансплантати овальної форми
розмірами 5х2 мм без ознак запальних процесів в оточуючих тканинах. На
гістопрепаратах виявлено GFP-позитивні клітини фібробластоїдної форми, що свідчить про виживання їх в
трансплантаті із збереженням морфології. Також частково зберігався характер
міжклітинної організації, сформованої ще в умовах in vitro.
Висновки. Культивування клітин в тривимірних матриксах
дозволяє створювати трансплантати заданої форми для заповнення дефектів тканин.
Трансплантати на основі декальцинованої
кістки та колагенового гелю можуть бути використані як носії для оцінки
регенераторного потенціалу клітин різних типів, враховуючи зручність
маніпуляцій та здатність клітин виживати в них протягом тривалого часу.