Biopolym. Cell. 2026; 42(Special Issue):27.
Технології редагування генів та клітинна терапія в медицині
Вплив концентрації кисню на експансію мезенхімальних стовбурових клітин з пупкового канатику
- Біотехнологічна лабораторія, медична компанія «Good Cells»
Вул. Івана Крамського, 9, Київ, Україна, 03115 - Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Є. Кавецького НАН України
Вул. Васильківська, 45, Київ, Україна, 03022 - Інститут генетичної та регенеративної медицини, ДУ “Національний
науковий центр “Інститут кардіології, клінічної та регенеративної медицини
ім. академіка М.Д. Стражеска НАМН України”
вул. Святослава Хороброго, 5, Київ, Україна, 03151 - Навчально-науковий центр «Інститут біології та медицини»
Київського національного університету імені Тараса Шевченка
вул. Володимирська, 64/13, Київ, Україна, 01601
Abstract
Передумови/Мета. Мезенхімальні стромальні клітини, отримані пуповиною (UC-MSC), є перспективним джерелом регенеративної медицини завдяки своєму потенціалу диференціації та багатій секреції. Одним із ключових факторів, що впливають на in vitro мікросередовище, є концентрація кисню. Оскільки MSC природно містяться у тканинах, бідних на кисень, визначення оптимальних умов кисню є важливим для стандартизації протоколів розширення та покращення їх подальшого терапевтичного застосування. Методи. UC-MSC у проході 3 культивувалися в умовах 5% і 10% кисню, при цьому всі інші параметри культури залишалися незмінними. Життєздатність клітин оцінювали за допомогою тесту виключення синього трипана. Для характеристики клітин було проведено аналіз одиниць утворення колоній (CFU), аналіз адипогенної та остеогенної диференціації, підтверджений цитохімічним фарбуванням (відповідно Oil Red O та Alizarin Red S), а також аналіз потокової цитометрії. Результати. UC-MSC, культивовані за обох умов кисню, зберегли типову морфологію MSC. Найвищий вихід клітин спостерігався за умов 5% O2–11,50 × 106 ± 0,04 × 106 клітин, порівняно з 8,00 × 106 ± 0,03 × 106 клітин при 10% O2. Життєздатність клітин також була вищою при 5% O2, досягаючи приблизно 95%, тоді як при 10% O2 — близько 92%. Активність формування колоній становила 48% при 5% O2 і 21% при 10% O2. Імунофенотипний аналіз підтвердив, що клітини, культивовані в обох кисневих умовах, зберігали типовий фенотип MSC. Внутрішньоклітинне накопичення ліпідів було значно вищим при 5% O2, ніж при 10% O2, про що свідчить більш інтенсивне фарбування Oil Red O. Однак остеогенна диференціація експресувалася як при 10%, так і при 5% O2, що підтверджується рівномірним мінералізованим матриксовим відкладенням, виявленим за допомогою Alizarin Red S. Висновок. Загалом, культивування менш ніж 5% O2 забезпечило більш сприятливі умови для підтримки проліферації MSC, життєздатності, клоногенного потенціалу та збалансованої здатності диференціювання порівняно з умовами 10% O2. Ці результати свідчать, що культивування нижче 5% O2 може бути перспективним підходом до стандартизованого масштабного розширення UC-MSC для подальших біомедичних та промислових застосувань.
Keywords: мезенхімальні стромальні клітини, пуповина, насичення киснем, імунофенотип, проліферація, клоногенний потенціал, диференціація
Повний текст: (PDF, англійською)
