Характеристики мезенхимных стромальных клеток пупочного канатика человека при длительном культивировании in vitro
- Авторы: Айзенштадт А.А.1, Сказина М.А.2, Котелевская Е.А.2, Елсукова Л.В.2, Золина Т.Л.2, Пономарцев Н.В.3, Галактионов Н.К.3, Галембо И.А.2, Иволгин Д.А.1, Масленникова И.И.1, Енукашвили Н.И.1
-
Учреждения:
- Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова
- Покровский банк стволовых клеток
- Институт цитологии РАН
- Выпуск: Том 10, № 1 (2018)
- Страницы: 11-19
- Раздел: Научный обзор
- URL: https://journals.rcsi.science/vszgmu/article/view/8806
- DOI: https://doi.org/10.17816/mechnikov201810111-19
- ID: 8806
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Мезенхимные стромальные клетки (МСК) считаются одним из наиболее перспективных ресурсов для регенеративной терапии из-за простоты выделения, высокой пролиферативной активности и широкого спектра продуцируемых ими биологически активных веществ (цитокины, факторы роста и др.). Использование МСК в клинической практике связано с необходимостью их культивирования, в ходе которого могут значительно изменяться свойства и характеристики клеток. Наша работа была посвящена изучению возможности спонтанной трансформации и изменений морфофункциональных свойств мезенхимных стромальных клеток человека в условиях ex vivo. При скрининге более 200 первичных культур МСК различного тканевого происхождения удалось получить одну длительно пролиферирующую культуру (на 59-м пассаже, более 6 мес. культивирования). В течение всего периода культивирования клетки сохраняли нормальный кариотип, морфологию, иммунофенотип и дифференцировочный потенциал МСК. В результате оценки изменения длины теломер, по отсутствию теломеразной активности и окраске на SA-β-gal было выявлено старение культуры, которое начиналось после 28-го пассажа. Таким образом, показано, что при долгосрочном культивировании МСК сохраняют свои характеристики и подвержены клеточному старению.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
А. А. Айзенштадт
Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова
Автор, ответственный за переписку.
Email: nie@newmail.ru
Россия, Санкт-Петербург
М. А. Сказина
Покровский банк стволовых клеток
Email: nie@newmail.ru
Россия, Санкт-Петербург
Е. А. Котелевская
Покровский банк стволовых клеток
Email: nie@newmail.ru
Россия, Санкт-Петербург
Л. В. Елсукова
Покровский банк стволовых клеток
Email: nie@newmail.ru
Россия, Санкт-Петербург
Т. Л. Золина
Покровский банк стволовых клеток
Email: nie@newmail.ru
Россия, Санкт-Петербург
Н. В. Пономарцев
Институт цитологии РАН
Email: nie@newmail.ru
Россия, Санкт-Петербург
Н. К. Галактионов
Институт цитологии РАН
Email: nie@newmail.ru
Россия, Санкт-Петербург
И. А. Галембо
Покровский банк стволовых клеток
Email: nie@newmail.ru
Россия, Санкт-Петербург
Д. А. Иволгин
Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова
Email: nie@newmail.ru
Россия, Санкт-Петербург
И. И. Масленникова
Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова
Email: nie@newmail.ru
Россия, Санкт-Петербург
Н. И. Енукашвили
Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова
Email: nie@newmail.ru
Россия, Санкт-Петербург
Список литературы
- Dominici M, Le Blanc K, Mueller I, et al. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy. 2006;8(4):315-317. doi: 10.1080/14653240600855905.
- Furno DL, Mannino G, Giuffrida R. Functional Role of Mesenchymal Stem Cells in the Treatment of Chronic Neurodegenerative Diseases. J Cell Physiol. 2018;233(5):3982-3999. doi: 10.1002/jcp.26192.
- Epstein SE, Luger D, Lipinski MJ. Paracrine-Mediated Systemic Anti-Inflammatory Activity of Intravenously Administered Mesenchymal Stem Cells: A Transformative Strategy for Cardiac Stem Cell Therapeutics. Cir Res. 2017;121(9):1044-1046. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.117.311925.
- Mohseny AB, Szuhai K, Romeo S, et al. Osteosarcoma originates from mesenchymal stem cells in consequence of aneuploidization and genomic loss of Cdkn2. J Pathol. 2009;219(3):294-305. doi: 10.1002/path.2603.
- Torsvik A, Røsland GV, Svendsen A, et al. Spontaneous malignant transformation of human mesenchymal stem cells reflects cross-contamination: putting the research field on track-letter. Cancer Res. 2010;70(15):6393-6396. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-10-1305.
- Tao H, Lin Y, Zhang G, et al. Experimental observation of human bone marrow mesenchymal stem cell transplantation into rabbit intervertebral discs. Biomed Rep. 2016;5(3):357-360. doi: 10.3892/br.2016.731.
- Katsiani E, Garas A, Skentou C, et al. Chorionic villi derived mesenchymal like stem cells and expression of embryonic stem cells markers during long-term culturing. Cell and Tissue Banking. 2016;17(3):517-529. doi: 10.1007/s10561-016-9559-4.
- Jeong SG, Cho GW. Accumulation of apoptosis-insensitive human bone marrow-mesenchymal stromal cells after long-term expansion. Cell Biochemistry and Function. 2016;34(5):310-316. doi: 10.1002/cbf.3191.
- Danisovic L, Oravcova L, Krajciova L, et al. Effect of long-term culture on the biological and morphological characteristics of human adipose tissue-derived stem cells. J Physiol Pharmacol. 2017;68(1):149-158.
- Nikitina V, Astrelina T, Nugis V, et al. Clonal chromosomal and genomic instability during human multipotent mesenchymal stromal cells long-term culture. PLoS One. 2018;13(2):e0192445. doi: 10.1371/journal.pone.0192445.
- Baksh D, Yao R, Tuan RS. Comparison of proliferative and multilineage differentiation potential of human mesenchymal stem cells derived from umbilical cord and bone marrow. Stem Cells. 2007;25(6):1384-1392. doi: 10.1634/stemcells.2006-0709.
- Айзенштадт А.А., Енукашвили Н.И., Золина Т.Л., и др. Сравнение пролиферативной активности и фенотипа МСК, полученных из костного мозга, жировой ткани и пупочного канатика // Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова. – 2015. – Т. 7. – № 2. – С. 14–22. [Aisenstadt AA, Enukashvili NI, Zolina TL. Comparison of proliferation and immunophenotype of MSK, obtainedfrom bone marrow, adipose tissue and umbilical cord. Herald of North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov. 2015;7(2):14-22. (In Russ.)]
- Ma YH, Zeng X, Qiu XC, et al. Perineurium-like sheath derived from long-term surviving mesenchymal stem cells confers nerve protection to the injured spinal cord. Biomaterials. 2018;160:37-55. doi: 10.1016/j.biomaterials.2018.01.015.
- Wang Y, Zhang Z, Chi Y, et al. Long-term cultured mesenchymal stem cells frequently develop genomic mutations but do not undergo malignant transformation. Cell Death Dis. 2013;4(12):e950. doi: 10.1038/cddis.2013.480.
- Hao H, Chen G, Liu J, et al. Culturing on Wharton’s jelly extract delays mesenchymal stem cell senescence through p53 and p16INK4a/pRb pathways. PLoS One. 2013;8(3):e58314. doi: 10.1371/journal.pone.0058314.
- Kundrotas G, Gasperskaja E, Slapsyte G, et al. Identity, proliferation capacity, genomic stability and novel senescence markers of mesenchymal stem cells isolated from low volume of human bone marrow. Oncotarget. 2016;7(10):10788-802. doi: 10.18632/oncotarget.7456.