Biopolym. Cell. 2015; 31(6):447-454.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000902
Молекулярна та клітинна біотехнології
Ростові показники культур МСК Вартонова студня, отримані методом збереження клітин зі зниженим рівнем адгезії, при культивуванні в різних газових сумішах
1Шувалова Н. С., 1, 2Кордюм В. А.
  1. ДУ «Інститут генетичної і регенеративної медицини НАМН України»
    вул. Вишгородська, 67, Київ, Україна, 04114
  2. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680

Abstract

Мета. Оцінити проліферацію в культурах мезенхімальних стовбурових клітин Вартонового студню людини (МСК-ВС), отриманих за допомогою збереження клітин, що спонтанно відкріпились, в різних газових сумішах, що містять фізіологічні концентрації кисню. Методи. Починаючи з першого пасажу, МСК-ВС культивували протягом 4 пасажів («головна» лінія). На кожному пасажі після 7 днів кількість клітин підраховували. На 0, 1 і 2 пасажі, на 3 добу культивування, кондиціоноване середовище збирали і переносили на інший флакон. Отримані таким чином адгезивні клітини культивували до набуття достатніх розмірів і конфлюентності (70–80 %), після чого пасували за допомогою розчин трипсину та ЕДТА («побічні» лінії), підраховуючи кількість на кожному пасажі. Крім стандартних умов СО2-інкубатора, аналогічне культивування проводили в газових сумішах: на основі азоту(3 % кисню, 4 % СО2, 93 % азоту) і аргону(3 % кисню, 4 % СО2, 93 % аргону). Результати. Рівень проліферації в «побічних» лініях, отриманих з культур на 0 і 1 пасажі, практично співпадав з таким для «основної» лінії. Ми спостерігали зниження рівня мультиплікації в «побічних» лініях, подібне до такого в «головній». Для культур, що походять з клонів, отриманих з 2 пасажу, рівень проліферації був достовірно нижчим. Культивування в газових сумішах, що містили 3 % О2 мало стимулюючий вплив на рівень проліферації. Цей ефект був більш вираженим в суміші на основі аргону. Висновки. Культивування МСК-ВС в газових сумішах, що містили фізіологічні концентрації кисню, дозволило оптимізувати запропонований метод збереження клітин, що спонтанно відкріпились від субстрату.
Keywords: мезенхімальні стовбурові клітини, Вар­тонів студень, фізіологічні концентрації кисню, про­­ліферація
Повний текст: (PDF, англійською)

References

[1] Taghizadeh RR, Cetrulo KJ, Cetrulo CL. Wharton's Jelly stem cells: future clinical applications. Placenta. 2011;32 Suppl 4:S311-5.
[2] Hsieh JY, Wang HW, Chang SJ, Liao KH, Lee IH, Lin WS, Wu CH, Lin WY, Cheng SM. Mesenchymal stem cells from human umbilical cord express preferentially secreted factors related to neuroprotection, neurogenesis, and angiogenesis. PLoS One. 2013;8(8):e72604.
[3] Le Blanc K. Immunomodulatory effects of fetal and adult mesenchymal stem cells. Cytotherapy. 2003;5(6):485-9.
[4] Watt FM, Hogan BL. Out of Eden: stem cells and their niches. Science. 2000;287(5457):1427-30.
[5] Rubio D, Garcia-Castro J, Martín MC, de la Fuente R, Cigudosa JC, Lloyd AC, Bernad A. Spontaneous human adult stem cell transformation. Cancer Res. 2005;65(8):3035-9.
[6] Basciano L, Nemos C, Foliguet B, de Isla N, de Carvalho M, Tran N, Dalloul A. Long term culture of mesenchymal stem cells in hypoxia promotes a genetic program maintaining their undifferentiated and multipotent status. BMC Cell Biol. 2011;12:12.
[7] Rombouts WJ, Ploemacher RE. Primary murine MSC show highly efficient homing to the bone marrow but lose homing ability following culture. Leukemia. 2003;17(1):160-70.
[8] Reilly GC, Engler AJ. Intrinsic extracellular matrix properties regulate stem cell differentiation. J Biomech. 2010;43(1):55-62.
[9] Angelucci S, Marchisio M, Di Giuseppe F, Pierdomenico L, Sulpizio M, Eleuterio E, Lanuti P, Sabatino G, Miscia S, Di Ilio C. Proteome analysis of human Wharton’s jelly cells during in vitro expansion. Proteome Sci. 2010;8:18.
[10] Witte H, Stubenrauch M, Fröber U, Fischer R, Voges D, Hoffmann M. Integration of 3-D cell cultures in fluidic microsystems for biological screenings. Eng Life Sci. 2011;(11):140–7.
[11] Shuvalova NS, Maslova OA, Sukhorada OM, Deryabina OG, Kordium VA. Maintenance of mesenchymal stem cells culture due to the cells with reduced attachment rate. Biopolym Cell. 2013; 29(1):75–8.
[12] Shuvalova NS, Kordium VA. Comparison of proliferative activity of Wharton jelly mesenchymal stem cells in cultures under various gas conditions. Biopolym Cell. 2015; 31(3):233–9.
[13] Maslova OO, Shuvalova NS, Sukhorada OM, Zhukova SM, Deryabina OG, Makarenko MV, Govseiev DO, Kordium VA. Heterogeneity of umbilical cords as a source for mesenchymal stem cells. Dataset Papers in Biology 2013; 2013: Article ID 370103.
[14] Théry M, Bornens M. Cell shape and cell division. Curr Opin Cell Biol. 2006;18(6):648-57.
[15] Wagner W, Horn P, Castoldi M, Diehlmann A, Bork S, Saffrich R, Benes V, Blake J, Pfister S, Eckstein V, Ho AD. Replicative senescence of mesenchymal stem cells: a continuous and organized process. PLoS One. 2008;3(5):e2213.
[16] Fehrer C, Brunauer R, Laschober G, Unterluggauer H, Reitinger S, Kloss F, Gülly C, Gassner R, Lepperdinger G. Reduced oxygen tension attenuates differentiation capacity of human mesenchymal stem cells and prolongs their lifespan. Aging Cell. 2007;6(6):745-57.
[17] Suzuki K, Takahashi K. Reduced cell adhesion during mitosis by threonine phosphorylation of beta1 integrin. J Cell Physiol. 2003;197(2):297-305.
[18] Lancaster OM, Le Berre M, Dimitracopoulos A, Bonazzi D, Zlotek-Zlotkiewicz E, Picone R, Duke T, Piel M, Baum B. Mitotic rounding alters cell geometry to ensure efficient bipolar spindle formation. Dev Cell. 2013;25(3):270-83.
[19] Sit KH, Bay BH, Wong KP. Reduced surface area in mitotic rounding of human Chang liver cells. Anat Rec. 1993;235(2):183-90.
[20] Loetscher PD, Rossaint J, Rossaint R, Weis J, Fries M, Fahlenkamp A, Ryang YM, Grottke O, Coburn M. Argon: neuroprotection in vitro models of cerebral ischemia and traumatic brain injury. Crit Care. 2009;13(6):R206.
[21] Fahlenkamp AV, Rossaint R, Haase H, Al Kassam H, Ryang YM, Beyer C, Coburn M. The noble gas argon modifies extracellular signal-regulated kinase 1/2 signaling in neurons and glial cells. Eur J Pharmacol. 2012;674(2-3):104-11.