Криоконсервирование мезенхимальных стволовых клеток приматов с использованием антиоксидантов как дополнительных криопротекторов
Saved in:
| Published in: | Проблемы криобиологии |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68637 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Криоконсервирование мезенхимальных стволовых клеток приматов с использованием антиоксидантов как дополнительных криопротекторов / Н. Хофманн, T. Мюллер, Д. Погожих, Б. Гласмахер // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 347. — рос., англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860192967932772352 |
|---|---|
| author | Хофманн, Н. Мюллер, T. Погожих, Д. Гласмахер, Б. |
| author_facet | Хофманн, Н. Мюллер, T. Погожих, Д. Гласмахер, Б. |
| citation_txt | Криоконсервирование мезенхимальных стволовых клеток приматов с использованием антиоксидантов как дополнительных криопротекторов / Н. Хофманн, T. Мюллер, Д. Погожих, Б. Гласмахер // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 347. — рос., англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы криобиологии |
| first_indexed | 2025-12-07T18:06:46Z |
| format | Article |
| fulltext |
347
Криоконсервирование мезенхимальных стволовых клеток приматов
с использованием антиоксидантов как дополнительных криопротекторов
Н. ХОФМАНН1, Т. МЮЛЛЕР2, Д. ПОГОЖИХ1,3, Б. ГЛАСМАХЕР1
1Институт мультифазных процессов, Университет Лейбница, Ганновер, Германия
2Институт трансфузионной медицины, Высшая медицинская школа Ганновера, Ганновер, Германия
3Институт проблем криобиологии и криомедицины Национальной академии наук Украины, г. Харьков
Cryopreservation of Primate Mesenchymal Stem Cells
With Antioxidants as Additional CPA
N. HOFMANN1, T. MUELLER2, D. POGOZHYKH1,3, B. GLASMACHER1
1Institute for Multiphase Processes, Leibniz Universitaet Hannover, Hannover, Germany
2Institute for Transfusion Medicine, Hannover Medical School, Hannover, Germany
3Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine
of the National Academy of Sciences, Kharkov, Ukraine
Стволовые клетки могут использоваться в клиничес-
кой терапии и регенеративной медицине. Одной из ос-
новных проблем, касающихся применения этих клеток,
является разработка эффективного протокола криокон-
сервирования, так как используемые в настоящее время
методы обеспечивают низкие жизнеспособность и уро-
вень дифференцировки. Высокая выживаемость зависит
от выбора оптимальной скорости охлаждения, соответ-
ствующего криопротектора (КП) в необходимой кон-
центрации. Однако наиболее широко используемый КП
диметилсульфоксид (ДМСО) токсичен при высоких кон-
центрациях и оказывает негативное влияние на биологи-
ческую функцию клетки. Таким образом, значительный
интерес представляет разработка новых стратегий крио-
защиты с заменой используемых в настоящее время КП
или уменьшением их концентрации. Поскольку одним
из основных повреждающих факторов является наличие
активных форм кислорода во время и после оттаивания,
мы исследовали добавление аскорбиновой кислоты и α-
токоферола в качестве потенциальных антиоксидантов.
Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) игрунки
обыкновенной (Callithrix jacchus) замораживали в
200 мкл ПЦР-пробирках 200 мкл (5×105 клеток/мл) с опти-
мальной скоростью охлаждения (полученной в парал-
лельном исследовании) в µ-замораживателе. Различные
концентрации аскорбиновой кислоты (50, 100 и 250 мкмоль)
и α-токоферола (100, 200 и 500 мкмоль) были изучены
отдельно или в комбинации с ДМСО (2.5 и 5% об.).
Клетки, прикрепившиеся к поверхности культурального
флакона, после 24 ч рекультивирования считались
жизнеспособными, выживаемость сравнивали с клет-
ками, замороженными с ДМСО (положительный
контроль). Далее выжившие клетки проверяли на
способность к дифференциации.
Добавление 200 мкмоль α-токоферола увеличивало
выживаемость МСК приматов после криоконсервиро-
вания даже с 2,5% ДМСО. С использованием 100 мкмоль
α-токоферола и 5% ДМСО сохранность была в два раза
выше, чем с добавлением только 5% ДМСО. Аскорби-
новая кислота незначительно влияла на выживаемость
МСК. Внутриклеточные липосомы были четко окраше-
ны масляным красным O, что доказывало способность
к адипогенной дифференцировке МСК игрунок обыкно-
венных после криоконсервирования с добавлением анти-
оксидантов.
Мы благодарим Л. Смитс и Б. Зингероф за оказан-
ную техническую помощь. Эта работа финансируется
Немецким научно-исследовательским обществом для
кластера передового опыта REBIRTH (EXC 62/1).
Stem cells have potential use in clinical therapy and
regenerative medicine. One of the major challenges regar-
ding the application of these cells is the development of an
efficient cryopreservation protocol, since currently used
methods exhibit poor viability and differentiation rates. A
high survival rate is a function of optimal cooling rate,
appropriate cryoprotective agent (CPA) and its adjusted
concentration. The most widely used CPA, dimethyl sul-
foxide (Me2SO), however is toxic at high concentrations
and has detrimental effects on the biological functioning of
a cell. Therefore, it is of great interest to develop new cryo-
protective strategies to replace currently used CPAs or to
reduce their concentration. Since one of the major damaging
factors is the occurance of reactive oxygen species during
and after thawing we have investigated the addition of
ascorbic acid and α-tocopherol as potential antioxidants.
Mesenchymal stem cells (MSC) from the common mar-
moset monkey (Callithrix jacchus) were frozen in 200µl PCR-
tubes (5×105 cells/ml) with optimal cooling rate (gained from
a parallel study) in a µ-freezer device. Different concen-
trations of ascorbic acid (50, 100 and 250mM) and α-toco-
pherol (100, 200 and 500 µM) were studied exclusive or in
combination with Me2SO (2,5 and 5% v/v). Cells attached
to the culture flask surface after 24 h recultivation were
considered as viable, the survival rate was compared to
that of cells frozen with Me2SO as positive control. Survi-
ved cells were further tested for differentiation capability.
The addition of 200µM α-tocopherol improved the
survival of primate MSCs after cryopreservation even with
2,5% Me2SO. With 100µM α-tocopherol and 5% Me2SO
survival was more than two fold higher than with 5% Me2SO
alone. Ascorbic acid had no considerable effect on the sur-
vival rate of MSCs. Intracellular lipid vesicles were clearly
stained by Oil Red O and proved the adipogenic differentia-
tion capability of marmoset MSCs after cryopreservation
with antioxidant addition.
Accessory application of α-tocopherol improved sur-
vival and proliferation of MSCs from the marmoset monkey
after cryopreservation. ME2SO could be reduced to mode-
rate concentrations. These findings will be transferred on
the cryopreservation of induced pluripotent stem cells in
further studies.
We thank L. Smits and B. Zingerov for their outstanding
technical assistance. This work is supported by funding
from the Deutsche Forschungsgemeinschaft for the Cluster
of Excellence REBIRTH (EXC 62/1).
problems
of cryobiology
Vol. 22, 2012, №3
проблемы
криобиологии
Т. 22, 2012, №3
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-68637 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7673 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:06:46Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Хофманн, Н. Мюллер, T. Погожих, Д. Гласмахер, Б. 2014-09-26T18:12:26Z 2014-09-26T18:12:26Z 2012 Криоконсервирование мезенхимальных стволовых клеток приматов с использованием антиоксидантов как дополнительных криопротекторов / Н. Хофманн, T. Мюллер, Д. Погожих, Б. Гласмахер // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 347. — рос., англ. 0233-7673 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68637 ru Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии Стендовые доклады Криоконсервирование мезенхимальных стволовых клеток приматов с использованием антиоксидантов как дополнительных криопротекторов Cryopreservation of Primate Mesenchymal Stem Cells with Antioxidants as Additional CPA Article published earlier |
| spellingShingle | Криоконсервирование мезенхимальных стволовых клеток приматов с использованием антиоксидантов как дополнительных криопротекторов Хофманн, Н. Мюллер, T. Погожих, Д. Гласмахер, Б. Стендовые доклады |
| title | Криоконсервирование мезенхимальных стволовых клеток приматов с использованием антиоксидантов как дополнительных криопротекторов |
| title_alt | Cryopreservation of Primate Mesenchymal Stem Cells with Antioxidants as Additional CPA |
| title_full | Криоконсервирование мезенхимальных стволовых клеток приматов с использованием антиоксидантов как дополнительных криопротекторов |
| title_fullStr | Криоконсервирование мезенхимальных стволовых клеток приматов с использованием антиоксидантов как дополнительных криопротекторов |
| title_full_unstemmed | Криоконсервирование мезенхимальных стволовых клеток приматов с использованием антиоксидантов как дополнительных криопротекторов |
| title_short | Криоконсервирование мезенхимальных стволовых клеток приматов с использованием антиоксидантов как дополнительных криопротекторов |
| title_sort | криоконсервирование мезенхимальных стволовых клеток приматов с использованием антиоксидантов как дополнительных криопротекторов |
| topic | Стендовые доклады |
| topic_facet | Стендовые доклады |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68637 |
| work_keys_str_mv | AT hofmannn kriokonservirovaniemezenhimalʹnyhstvolovyhkletokprimatovsispolʹzovaniemantioksidantovkakdopolnitelʹnyhkrioprotektorov AT mûllert kriokonservirovaniemezenhimalʹnyhstvolovyhkletokprimatovsispolʹzovaniemantioksidantovkakdopolnitelʹnyhkrioprotektorov AT pogožihd kriokonservirovaniemezenhimalʹnyhstvolovyhkletokprimatovsispolʹzovaniemantioksidantovkakdopolnitelʹnyhkrioprotektorov AT glasmaherb kriokonservirovaniemezenhimalʹnyhstvolovyhkletokprimatovsispolʹzovaniemantioksidantovkakdopolnitelʹnyhkrioprotektorov AT hofmannn cryopreservationofprimatemesenchymalstemcellswithantioxidantsasadditionalcpa AT mûllert cryopreservationofprimatemesenchymalstemcellswithantioxidantsasadditionalcpa AT pogožihd cryopreservationofprimatemesenchymalstemcellswithantioxidantsasadditionalcpa AT glasmaherb cryopreservationofprimatemesenchymalstemcellswithantioxidantsasadditionalcpa |