The influence of peptide bioregulators on skin aging in 3D culture model


Cite item

Full Text

Abstract

He effect of mesotherapy injection (Meso-Wharton R199TM) on the dermal fibroblasts culture, simulating condition of (mature) aging skin cells are studied. Material and methods. The culture of 4th passage fibroblasts (P4), that corresponds to young skin fibroblasts (control) and the culture of 18th passage fibroblasts (P18), that has all the signs of aging dermal fibroblasts (predominance of large cells, slow cell division) were used. Bioactivity was assessed by cell morphology, epithelium-mesenchyme plasticity and expression of fibroblasts markers: cytokeratin 19, elastin, a-smooth muscle actin (aSMA), PCNA (proliferation marker), collagen types I, III, IV and fibronectin. The formation of spheroids occur when fibroblasts P18 are cultivating with the injection medication, on terms comparable to the formation of spheroids from P4 young fibroblasts. From culture of fibroblasts P18, that was cultured without medication, does not form the full spheroid, but aggregation of cells and their gradual destruction with necrotic masses within the unit are observed. The presence of the medication stimulates the “rejuvenation” of cells and subsequent recovery of the mesenchyme-epithelial plasticity of cultured fibroblasts due to the reduced ability to synthesize sufficient to establish the amount of intercellular contacts the extracellular matrix components (fibronectin and collagen), which affects the ability to form spheroids. Culturing spheroids formed with the medication stimulates expression of elastin, collagen type IV, fibronectin extracellular matrix protein that supports the skin elasticity and superficial cells actively express cytokeratin 19. The study results clearly demonstrate the effectiveness of mesotherapeutic treatment for skin rejuvenation.

About the authors

K. V Kozhina

The Center for Restorative Medicine

117997, Moscow, Russia

E. N Volkova

The Center for Restorative Medicine

117997, Moscow, Russia

I. N Saburina

Institute of General Pathology and Pathophysiology; Russian Medical Academy for Post-Graduate Education

125315, Moscow, Russia

Sergey G. Morozov

Institute of General Pathology and Pathophysiology

Email: biopharm@list.ru.
Doctor of Medical Sciences, Professor, Corresponding Member of Russian Academy of Sciences, deputy director for scientific work 125315, Moscow, Russia

I. M Zurina

Institute of General Pathology and Pathophysiology

125315, Moscow, Russia

N. V Kosheleva

Institute of General Pathology and Pathophysiology; Lomonosov Moscow State University

Биологический факультет 125315, Moscow, Russia

A. A Gorkun

Institute of General Pathology and Pathophysiology

125315, Moscow, Russia

A. A Grigorieva

The Center for Restorative Medicine

117997, Moscow, Russia

References

  1. Смирнова И.О. Функциональная морфология старения кожи. Успехи геронтологии. 2004; 13: 44-51.
  2. Златопольский А.Д., Чубкина А.Н., Зайденберг М.А. Влияние ферментов фибронектина на пролиферативную активность фибробластов. Биохимия. 1989; 1: 74-9.
  3. Benedetto A.V. The environment and the skin aging. Clin. Dermatol. 1998; 16(1): 129-39.
  4. Ramata-Stunda A., Boroduskis M., Vorobjeva V., Ancans J. Cell and tissue culture-based in vitro test systems for evaluation of natural skin care product ingredients. Environ. Exper. Biol. 2013; 11: 159-77. http://in-cell.eu/uploads/files/file_14.pdf
  5. Maas-Szabowski N., Shimotoyodome A., Fusenig N.E. Keratinocyte growth regulation in fibroblast cocultures via a double paracrine mechanism. J. Cell Sci. 1999; 112(12): 1843-53.
  6. Trompezinski S., Berthier-Vergnes O., Denis A. Schmitt D, Viac J. Comparative expression of vascular endothelial growth factor family members, VEGF-B, -C and -D, by normal human keratinocytes and fibroblasts. Exp. Dermatol. 2004; 13(2): 98-105.
  7. Sorrel J.M., Baber M.A., Caplan A.I. Site-matched papillary and reticular human dermal fibroblasts ditter in their release of specific growth factors/cytokines and in their interaction with keratinocytes. J. Cell Physiol. 2004; 200(1): 134-45.
  8. Вялов С.П., Пшенистов К.П., Куиндоз П. Современные представления о регуляции процесса заживления ран. Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии. 1999; 1: 49-58.
  9. Werner S., Krieg T., Smola H. Keratinocyte-fibroblast interactions in wound healing. J. Invest. Dermatol. 2007; 127(5): 998-1008.
  10. Sorrel J.M., Caplan A.I. Fibroblast heterogeneity: more than skin deep. J. Cell Sci. 2004; 117(Pt 5): 667-75.
  11. Zhao Y., Wang J., Yan X. Preliminary survival studies on autologous cultured skin fibroblasts transplantation by injection. Cell Transplant. 2008; 17(7): 775-83.
  12. Freedland M., Karmiol S., Rodriguez J., Normolle D., Smith D. Jr., Garner W. Fibroblast responses to cytokines are maintained during aging. Ann. Plast. Surg. 1995; 35(3): 290-6.
  13. Сабурина И.Н., Репин В.С. 3D-культивирование: от отдельных клеток к регенерационной ткани (К вопросу о феномене эпителиомезенхимальной пластичности). Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2010; 5(2): 75-86.
  14. Yamaguchi Y., Hearing V.J., Itami S., Yoshikawa K., Katayama I. Mesenchymal-epithelial interactions in the skin: aiming for site-specific tissue regeneration. J. Dermatol. Sci. 2005; 40(1): 1-9.
  15. Desmouliere A., Chaponnier C., Gabbiani G. Tissue repair, contraction the myofibroblast. Wound Repair Regen. 2005; 13(1): 7-12.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2016 Eco-Vector


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».