Immunophenotyping of a population of cultured human umbilical cord cells from Wharton's jelly

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Against the background of many existing methods of defect replacement in post-traumatic injuries the methods of repair of damaged tissues based on methods using products of tissue engineering and cultures of artificially cultured human cells are becoming more and more widespread in medical practice. The literature reports weak immunogenic activity of human umbilical cord tissues, which makes these cells promising components of regenerative medicine products. Due to possible errors in explant selection and cell transformation in the process of cultivation, it is necessary to reliably determine the phenotype of cells obtained as a result of tissue explantation and their further cultivation. Thus, the specificity of obtaining multipotent mesenchymal cells from human umbilical cord Warton's stool tissues requires reliable identification of the type of the obtained cells.

AIM: To obtain reliable features of mesenchymal stem cells in the cell population obtained from human umbilical cord stool tissue.

MATERIAL AND METHODS: Methods of cell cultivation, flow cytofluorimetry, immunocytochemistry for determination of surface and intracellular markers of mesenchymal stem cells were used in the study.

RESULTS: In the course of work on the identification of cells of the population obtained by culturing explants from human umbilical cord Wharton stool, the heterogeneity of the type of cells constituting the cell population was established. Most of them are mesenchymal stem cells carrying fluorescent markers CD45, CD73, CD34, CD29, CD90, CD44, CD105, which agrees with the immunophenotype of mesenchymal stem cells defined by the International Society for Cell Therapy. The ratio of the applied markers allows us to refer the population of cells obtained by direct explantation of Varton's gelatin tissue fragments to mesenchymal stem cells. Visual control confirmed the localisation of labelled antibodies on the surface of cultured cells. And also, it was shown that there were no vascular muscle cells in the obtained culture.

CONCLUSION: As a result of experiments on identification of the cells obtained during explantation of Wharton's jelly tissue fragments and their further cultivation, their belonging to mesenchymal stem cells was established by immunofluorescence cytophotometry.

About the authors

Vladimir E. Chernov

Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: vmeda-nio@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2440-3782
SPIN-code: 8315-1161

Cand. Sci. (Biology)

Russian Federation, Saint Petersburg

Margarita O. Sokolova

Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3457-4788
SPIN-code: 3683-6054
Russian Federation, Saint Petersburg

Arina A. Kokorina

Military Medical Academy

Email: arina.alexandrovna.vmeda-nio@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6783-3088
SPIN-code: 9371-3658
Russian Federation, Saint Petersburg

Galina I. Pendinen

N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources

Email: pendinen@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2814-7074
SPIN-code: 2120-5925

Cand. Sci. (Biology)

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Pal’tsev MA. Stem cells and cell technologies: the present and the future. Remedium. 2006;(8):6–13. (In Russ.) EDN: HOCEWV
  2. Tolar J, Le Blanc K, Keating A, Blazar BR. Concise review: hitting the right spot with mesenchymal stromal cells (MSCs). Stem Cells. 2010;28(8):1446–1455. doi: 10.1002/stem.459
  3. Meleshina AV, Bystrova AS, Rogovaya OS, et al. Skin tissue-engineered constructs and stem cells application for the skin equivalents creation (review). Modern technologies in medicine. 2017;9(1): 198–218. EDN: YIZWKF doi: 10.17691/stm2017.9.1.24
  4. Payushina OV, Domаrackaya EI, Sheveleva ON. Participation of mesenchymal stromal cells in muscle tissue regeneration. Zhurnal obshchey biologii. 2019;80(1):3–13. (In Russ.) EDN: YWYFRZ doi: 10.1134/S0044459619010044
  5. Kalyuzhnaya LI, Kharkevich ON, Schmidt AA, Protasov OV. Regenerative properties of human extraembryonal organs in tissue engineering. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2018;(4(64)):192–198. (In Russ.) EDN: VMOCMF
  6. Shamanskaya TV, Osipova EYu, Rumyantcev SA. Mesenchymal stem cells ex vivo cultivation technologies for clinical use. Onkogematologia. 2009;4(3):69–76. (In Russ.) EDN: MNICAJ doi: 10.17650/1818–8346-2009-0-3-69-76
  7. Aleksandrov VN, Kamilova TA, Martynov BV, Kalyuzhnaya LI. Cell therapy in ischemic stroke. Bulletin of the Russian Military Medical Academy 2013;(3(43)):199–205. (In Russ.) EDN: RCLBMV
  8. Aisenstadt AA, Enukashvili NI, Zolina TL, et al. Comparison of proliferation and immunophenotype of MSC, obtained from bone marrow, adipose tissue and umbilical cord. Herald of north-western state medical university named after I.I. Mechnikov. 2015;7(2):14–22. EDN: UZAGDP
  9. Ali H, Al-Yatama MK, Abu-Farna M, et al. Multi-lineage differentiation of human umbilical cord Wharton’s Jelly Mesenchymal Stromal Cells mediates changes in the expression profile of stemness markers. PLoS One. 2015;10(4):e0122465. doi: 10.1371/journal.pone.0122465
  10. Ramos TL, Sánchez-Abarca LI, Muntión S, et al. MSC surface markers (CD44, CD73, and CD90) can identify human MSC-derived extracellular vesicles by conventional flow cytometry. Cell Commun Signal. 2016;14:2. doi: 10.1186/s12964-015-0124-8
  11. Chernov VE, Sokolova MO, Ivanova AK, et al. Iniciation and cultivation of multipotent mesenchimal human umbilical stroma cells in a laboratory experiment. Russian Military Medical Academy Reports. 2022;41(3):283–291. (In Russ.) EDN: AEJEXW doi: 10.17816/rmmar104363

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. MSC culture: А, Б — staining with haematoxylin and eosin; В — immunocytochemical staining for the presence of smooth muscle a-actin in the cytoskeleton of cells obtained from umbilical cord, Г — stained rat myometrial cells

Download (415KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Results of immunofluorescence labelling of surface antigens (SD) of mesenchymal cells of human umbilical cord Warton’s stool tissue. А — mesenchymal cell before labelling; Б, В, Г — images of cells labelled with different antibodies: Б — absence of conjugation with antibody (DAPI contrasting); В, Г — presence of conjugation with labelled antibody

Download (236KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Distribution of surface markers in the obtained population of human umbilical cord MSCs: А — CD34, CD44; Б — CD45, CD73; В — CD29, Г — CD90; Д — CD105

Download (263KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

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».