Biopolym. Cell. 2014; 30(2):135-140.
Молекулярна та клітинна біотехнології
Адгезія та проліферація мезенхімальних стромальних клітин жирової тканини у хітозанових носіях з різним ступенем деацетилювання
1Рогульська О. Ю., 1Петренко Ю. О., 2Калінкевич О. В., 2Калінкевич О. М., 1Петренко О. Ю.
  1. Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
    23, Переяслівська вул., Харків, Україна, 61015
  2. Інститут прикладної фізики HAH України
    вул. Петропавлівська, 58, Суми, Україна, 40030

Abstract

Вибір оптимального носія клітин для створення тканинно-інженерних конструкцій – ключова проблема сучасної біотехнології. Мета. Дослідити біосумісність мезенхімальних стромальних клітин (МСК) жирової тканини людини з об’ємними матрицями на основі хітозану з різним ступенем деацетилювання. Методи. Хітозанові носії заселяли МСК перфузійним методом і культивува- ли протягом 7 діб. Проводили аналіз морфологічних особливостей, життєздатності, метаболічної активності та розподілу клітин у матрицях. Результати. Рівень адгезії МСК до поверхні хітозанових носіїв з низьким ступенем деацетилювання (67 %) був незначним, клітини мали округлу форму та формували агрегати. У губках на основі хітозану з високим ступенем деацетилювання (82 %) клітини прикріплювались до поверхні носія, розпластувались і були здатними до проліферації. Висновки. Отримані результати свідчать про перспективність використання хітозанових носіїв з високим ступенем деацетилювання та МСК жирової тканини людини для створення біоінженерних конструкцій.
Keywords: хітозанові носії, мезенхімальні стромальні клітини жирової тканини, тканинна інженерія, ступінь деацетилювання

References

[1] Hin TS. Engineering materials for biomedical application. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. 2004; 350 p.
[2] Pittenger MF, Mackay AM, Beck SC, Jaiswal RK, Douglas R, Mosca JD, Moorman MA, Simonetti DW, Craig S, Marshak DR. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science. 1999; 284(5411):143–7.
[3] Zuk PA, Zhu M, Ashjian P, De Ugarte DA, Huang JI, Mizuno H, Alfonso ZC, Fraser JK, Benhaim P, Hedrick MH. Human adipose tissue is a source of multipotent stem cells. Mol Biol Cell. 2002; 13(12):4279–95.
[4] Shoichet MS. Polymer scaffolds for biomaterials applications. Macromolecules. 2010; 43(2):581–91.
[5] Khoushab F, Yamabhai M. Chitin research revisited. Mar Drugs. 2010; 8(7):1988–2012.
[6] Ravi Kumar R. A review of chitin and chitosan applications. React Funct Polym. 2000; 46(1):1–27.
[7] Mikhailov GM, Lebedeva MF, Pinaev GP, Iudintseva NM, Blinova MI, Panarin EF. New woven matrix made of resorbed natural chitin polysaccharide for culturing and transplantation of human skin cells. Cell Transpl and Tissue Eng. 2006; 1(4):56–61.
[8] Heinemann C, Heinemann S, Bernhardt A, Lode A, Worch H, Hanke T. In vitro osteoclastogenesis on textile chitosan scaffold. Eur Cell Mater. 2010; 19:96–106.
[9] Costa-Pinto AR, Reis RL, Neves NM. Scaffolds based bone tissue engineering: the role of chitosan. Tissue Eng Part B Rev. 2011; 17(5):331–47.
[10] Madhumathi K, Binulal NS, Nagahama H, Tamura H, Shalumon KT, Selvamurugan N, Nair SV, Jayakumar R. Preparation and characterization of novel beta-chitin-hydroxyapatite composite membranes for tissue engineering applications. Int J Biol Macromol. 2009; 44(1):1–5.
[11] Chatelet C, Damour O, Domard A. Influence of the degree of acetylation on some biological properties of chitosan films. Biomaterials. 2001; 22(3):261–8.
[12] Amaral IF, Lamghari M, Sousa SR, Sampaio P, Barbosa MA. Rat bone marrow stromal cell osteogenic differentiation and fibronectin adsorption on chitosan membranes: the effect of the degree of acetylation. J Biomed Mater Res A. 2005; 75(2):387–97.
[13] Nwe N, Furuike T, Tamura H. The mechanical and biological properties of chitosan scaffolds for tissue regeneration templates are significantly enhanced by chitosan from Gongronella butleri. Materials. 2009; 2(2):374–98.
[14] Amaral IF, Sampaio P, Barbosa MA. Three-dimensional culture of human osteoblastic cells in chitosan sponges: the effect of the degree of acetylation. J Biomed Mater Res A. 2006; 76(2):335–46.
[15] Petrenko AYu, Petrenko YuA, Skorobogatova NG, Zhylikov OA, Pravdyuk AI, Mazur SP, Gorokhova NA, Grishchuk VP, Volkova NA. Adipose tissue stromal progenitor cells: isolation, phenotypic and differentiation properties during monolayer cultivation. J. Natl Acad. Med. Sci. Ukr. 2008; 14(2):354–6.
[16] Petrenko YA, Ivanov RV, Lozinsky VI, Petrenko AY. Comparison of the methods for seeding human bone marrow mesenchymal stem cells to macroporous alginate cryogel carriers. Bull Exp Biol Med. 2011; 150(4):543–6.
[17] Seda Tigli R, Karakecili A, Gumusderelioglu M. In vitro characterization of chitosan scaffolds: influence of composition and deacetylation degree. J Mater Sci Mater Med. 2007; 18(9):1665–74.