Экспрессия гена ido в мезенхимальных стволовых клетках фетальной печени после криоконсервирования
Изучены функциональные характеристики, в частности уровень экспрессии гена ido, в мезенхимальных стволовых клетках (МСК) фетальной печени (ФП) разного срока гестации до и после воздействия факторов криоконсервирования. Установлено снижение уровня экспрессии гена ido по мере гестации ФП. После криоко...
Saved in:
| Published in: | Проблемы криобиологии и криомедицины |
|---|---|
| Date: | 2014 |
| Main Authors: | , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2014
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68787 |
| 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: | Экспрессия гена ido в мезенхимальных стволовых клетках фетальной печени после криоконсервирования / А.Н. Гольцев, А.Ю. Димитров, Ю.А. Гаевская, Т.Г. Дубрава, Н.Н. Бабенко, Е.Д. Луценко, М.В. Останков // Проблемы криобиологии и криомедицины. — 2014. — Т. 24, № 1. — С. 16-27. — Бібліогр.: 40 назв. — рос., англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860267780143579136 |
|---|---|
| author | Гольцев, А.Н. Димитров, А.Ю. Гаевская, Ю.А. Дубрава, Т.Г. Бабенко, Н.Н. Луценко, Е.Д. Останков, М.В. |
| author_facet | Гольцев, А.Н. Димитров, А.Ю. Гаевская, Ю.А. Дубрава, Т.Г. Бабенко, Н.Н. Луценко, Е.Д. Останков, М.В. |
| citation_txt | Экспрессия гена ido в мезенхимальных стволовых клетках фетальной печени после криоконсервирования / А.Н. Гольцев, А.Ю. Димитров, Ю.А. Гаевская, Т.Г. Дубрава, Н.Н. Бабенко, Е.Д. Луценко, М.В. Останков // Проблемы криобиологии и криомедицины. — 2014. — Т. 24, № 1. — С. 16-27. — Бібліогр.: 40 назв. — рос., англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы криобиологии и криомедицины |
| description | Изучены функциональные характеристики, в частности уровень экспрессии гена ido, в мезенхимальных стволовых клетках (МСК) фетальной печени (ФП) разного срока гестации до и после воздействия факторов криоконсервирования. Установлено снижение уровня экспрессии гена ido по мере гестации ФП. После криоконсервирования уровень экспресии гена ido в клетках ФП 18 суток гестации существенно повышался, превосходя таковой в нативном материале 14- и 18-х суток гестации. Данный факт свидетельствует о способности криоконсервирования реализовывать «ревитализирующий» эффект в отношении клеток ФП поздних сроков гестации. Таким образом, криоконсервирование может быть использовано как способ специфического повышения иммуномодулирующей активности МСК.
Вивчено функціональні характеристики, зокрема рівень експресії гена ido, в мезенхімальних стовбурових клітинах (МСК) фетальної печінки (ФП) різного терміну гестації до та після впливу факторів кріоконсервування. Встановлено зниження рівня експресії гена ido протягом гестації ФП. Після кріоконсервування рівень експресії гена ido в клітинах ФП 18 діб гестації істотно підвищувався, перевищуючи такий у нативному матеріалі 14- та 18-ї доби гестації. Даний факт вказує на здатність кріоконсервування реалізовувати «ревіталізуючий» ефект щодо клітин ФП пізніх строків гестації. Таким чином, кріоконсервування може бути використано як спосіб специфічного підвищення імуномодулюючої активності МСК.
The study was conducted to assess the effect of gestation term and cryopreservation factors on some functional parameters of mesenchymal stem cells (MSCs) in fetal liver (FL), in particular, ido gene expression rate. Expression rate of ido gene was decreased between 14th to 18th days of FL gestation. Following cryopreservation the expression rate of ido gene in FL cells of 18th gestation day increased significantly, and this level exceeded significantly the one in non-frozen samples of the 14th and 18th gestation day. This fact emphasizes the ability of cryopreservation to implement the ‘revitalizing’ effect in respect of FL cells of late gestation terms. Thus, cryopreservation can be used as the method of specific enhancing of MSCs immune modulating activity.
|
| first_indexed | 2025-12-07T19:02:41Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 57.043.08:615.361.36.013.014.41
А.Н. Гольцев*, А.Ю. Димитров, Ю.А. Гаевская,
Т.Г. Дубрава, Н.Н. Бабенко, Е.Д. Луценко, М.В. Останков
Экспрессия гена ido в мезенхимальных стволовых клетках
фетальной печени после криоконсервирования
UDC 57.043.08:615.361.36.013.014.41
A.N. Goltsev*, A.Yu. Dimitrov, Yu.A. Gayevskaya,
T.G. Dubrava, N.N. Babenko, E.D. Lutsenko, M.V. Ostankov
Expression of ido Gene in Fetal Liver Mesenchymal
Stem Cells Following Cryopreservation
Реферат: Изучены функциональные характеристики, в частности уровень экспрессии гена ido, в мезенхимальных
стволовых клетках (МСК) фетальной печени (ФП) разного срока гестации до и после воздействия факторов криокон-
сервирования. Установлено снижение уровня экспрессии гена ido по мере гестации ФП. После криоконсервирования
уровень экспресии гена ido в клетках ФП 18 суток гестации существенно повышался, превосходя таковой в нативном ма-
териале 14- и 18-х суток гестации. Данный факт свидетельствует о способности криоконсервирования реализовывать
«ревитализирующий» эффект в отношении клеток ФП поздних сроков гестации. Таким образом, криоконсервирование
может быть использовано как способ специфического повышения иммуномодулирующей активности МСК.
Ключевые слова: фетальная печень, мезенхимальные стволовые клетки, криоконсервирование, индоламин 2,3-
диоксигеназа, ген ido.
Реферат: Вивчено функціональні характеристики, зокрема рівень експресії гена ido, в мезенхімальних стовбурових
клітинах (МСК) фетальної печінки (ФП) різного терміну гестації до та після впливу факторів кріоконсервування. Встановлено
зниження рівня експресії гена ido протягом гестації ФП. Після кріоконсервування рівень експресії гена ido в клітинах ФП 18
діб гестації істотно підвищувався, перевищуючи такий у нативному матеріалі 14- та 18-ї доби гестації. Даний факт вказує
на здатність кріоконсервування реалізовувати «ревіталізуючий» ефект щодо клітин ФП пізніх строків гестації. Таким чином,
кріоконсервування може бути використано як спосіб специфічного підвищення імуномодулюючої активності МСК.
Ключові слова: фетальна печінка, мезенхімальні стовбурові клітини, кріоконсервування, індоламін 2,3-діоксигеназа,
ген ido.
Abstract: The study was conducted to assess the effect of gestation term and cryopreservation factors on some functional
parameters of mesenchymal stem cells (MSCs) in fetal liver (FL), in particular, ido gene expression rate. Expression rate of ido gene
was decreased between 14th to 18th days of FL gestation. Following cryopreservation the expression rate of ido gene in FL cells of
18th gestation day increased significantly, and this level exceeded significantly the one in non-frozen samples of the 14th and 18th
gestation day. This fact emphasizes the ability of cryopreservation to implement the ‘revitalizing’ effect in respect of FL cells of late
gestation terms. Thus, cryopreservation can be used as the method of specific enhancing of MSCs immune modulating activity.
Key words: fetal liver, mesenchymal stem cells, cryopreservation, indoleamine 2,3-dioxygenase, ido gene.
*Автор, которому необходимо направлять корреспонденцию:
ул. Переяславская, 23, г. Харьков, Украина 61015;
тел.: (+38 057) 373-57-89, факс: (+38 057) 373-30-84,
электронная почта: cryopato@rambler.ru
*To whom correspondence should be addressed:
23, Pereyaslavskaya str., Kharkov, Ukraine 61015;
tel.: +380 57 373 5789, fax: +380 57 373 3084,
e-mail: cryopato@rambler.ru
Department of Cryopathophysiology and Immunology, Institute for
Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Aca-
demy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine
Отдел криопатофизиологии и иммунологии, Институт проблем
криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
Поступила 21.01.2014
Принята в печать 05.02.2014
Проблемы криобиологии и криомедицины. – 2014. – Т. 24, №1. – С. 16–27.
© 2014 Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины
Received January 21, 2014
Accepted February 5, 2014
Probl. Cryobiol. Cryomed. 2014. 24(1): 16–27.
© 2014 Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine
оригинальное исследование research article
Клеточная и тканевая терапия с использова-
нием продуктов фетоплацентарного комплекса
(ПФПК) применяется при лечении различных
патологических состояний организма [2, 4, 22, 23].
Криоконсервирование – один из обязательных
этапов применения ПФПК в клинической практике.
Данная процедура позволяет хранить и использо-
вать биоматериал по мере его востребованности
[4]. Вместе с тем остаются нерешенными многие
вопросы, касающиеся механизмов многовектор-
ного влияния физико-химических факторов крио-
консервирования на ПФПК, от успеха которого
Cell and tissue-based therapy, in particular using
fetal and placental products (FPP), is applied in the
treatment of various pathological conditions [15, 16,
18, 21]. Cryopreservation is one of the mandatory steps
of FPP application in clinical practice. This procedure
allows to store and to utilize the biological specimens
on demand [21]. However, many questions concerning
the mechanisms of diverse influence on the FPP of
physical and chemical factors of the cryopreservation,
which success is associated with functional adequacy
of the biological specimen, have remained open [16,
21].
зависит функциональная полноценность биообъек-
та [4, 23].
Воздействие низких температур на различные
структуры клеток, включая их генетический аппа-
рат, определяет необходимость аттестации струк-
турно-функциональных характеристик криоконсер-
вированных образцов перед их использованием в
клинической практике, в том числе клеток фе-
тальной печени (КФП). Прежде всего, речь идет
о мезенхимальных стволовых клетках (МСК) фе-
тальной печени, структурные и функциональные
характеристики которых в процессе эмбриогенеза
существенно изменяются [1, 3, 4], что предпо-
лагает их различную криочувствительность [20].
Как правило, низкотемпературному консервирова-
нию подвергаются МСК, полученные путем серий-
ной экспансии in vitro [40]. Данная процедура сама
по себе является критическим фактором, влияю-
щим на функциональную полноценность МСК,
поскольку истощает их мультилинейный дифферен-
цировочный потенциал [11, 14], снижает способ-
ность к хомингу и некоторые другие функции [37],
что, безусловно, может быть связано с измене-
нием структурной организации данных клеток, а,
следовательно, и их криоустойчивости. В неко-
торых исследованиях показано, что однократный
цикл замораживания-отогрева с использованием
постоянной низкой скорости охлаждения и ди-
метилсульфоксида (ДМСО) в качестве криопро-
тектора не оказывал существенного влияния на
морфологию, кариотип, рецепторный репертуар и
мультипотентный дифференцировочный потенциал
МСК [10, 33]. В этих экспериментах жизнеспо-
собность клеток оценивали сразу после отогрева.
Y. Naaldijk и соавт., используя МТТ-тест, провели
сравнительную оценку жизнеспособности МСК,
криоконсервированных под защитой ДМСО в раз-
личной концентрации (1–10%), непосредственно
после отогрева и 3-х суток культивирования [35].
В первом случае статистически значимые разли-
чия в жизнеспособности МСК между группами с
вариацией концентрации криопротектора отсутст-
вовали (около 80% жизнеспособных клеток), одна-
ко во втором случае (после 3-х суток культивиро-
вания) высокая жизнеспособность сохранялась
только у МСК, криоконсервированных с 7–10%-м
ДМСО. При более низких концентрациях ДМСО
(менее 4%) наблюдалась гибель клеточных куль-
тур. Также показано, что у выживших МСК уси-
ливался остеогенный потенциал независимо от
концентрации ДМСО и скорости охлаждения [35].
Ранее нами было отмечено, что сохранность
колониеобразующих единиц фибробластов (КОЕф)
костного мозга (КМ) зависит от вида используе-
мого криопротектора [5]. Так, после криоконсерви-
рования клеток КМ под защитой 10% ДМСО со-
Effects of low temperature exerted on different
cell structures, including their genetic apparatus, deter-
mine the need in assessment of structural and func-
tional characteristics of cryopreserved samples, inclu-
ding fetal liver cells (FLCs), as a promising object for
clinical applications. First of all, this concerns fetal liver
mesenchymal stem cells (MSCs), which structural and
functional characteristics vary significantly during
embryogenesis [17, 19, 21], suggesting their different
cryosensisivity [12]. Typically, low temperature preser-
vation involves MSCs obtained by serial expansion
in vitro [40]. The procedure itself is a critical factor
affecting the functional values of MSCs as it exhausts
their multilinear differentiation potential [2, 5], reduces
the ability for homing and some other functions [37]
that can certainly be associated with the changes in
structural organization of these cells and, consequently,
their cryostability. Several investigations revealed that
single cycle of freeze-thawing using constant low
cooling rate and dimethyl sulfoxide (DMSO) as a
cryoprotectant had no significant effect on morpho-
logy, karyotype, receptor repertoire and multipotent
differentiation potential of the MSCs [1, 33]. In these
experiments, the cell viability was assessed immedia-
tely after thawing. Using MTT test Naaldijk et al.
assessed the viability of MSCs cryopreserved under
the protection of DMSO in different concentrations
(1–10%), and compared the indices obtained immedia-
tely after thawing and post 3 days of culture [35]. In
the first case, there were no statistically significant
differences in the viability of MSCs between the groups
with varying concentrations of cryoprotectant (about
80% of cells were considered as viable), but in the
second case (post 3 days of culture) a high viability of
MSCs was found only if the cells were cryopreser-
ved with 7–10% DMSO. Moreover if concentrations
of DMSO were very low (less than 4%), the cell
cultures died. It was also shown that survived MSCs
exhibited higher osteogenic potential regardless of
DMSO concentration and cooling rate [35].
Previously we noted that the post-thaw survival of
fibroblast colony forming units (CFUf) of bone marrow
(BM) depended on the type of cryoprotectant used
[22]. For example, after the cryopreservation of BM
cells under protection of 10% DMSO the survival of
CFUf decreased by 50%, whereas in the case of 10%
PEO-400 the index was 85%. Furthermore, cryopre-
servation with the same cooling rate (1 deg/min down
to –25°C with following plunging into liquid nitrogen),
but various concentrations of DMSO (5 and 10%)
resulted in rearrangement of populations with the phe-
notypic characteristics of MSCs (CD73+CD105+) in
thawed suspension of CBA/H mice BM [21]. A rela-
tive content of cells carrying MSCs markers increased
2.8 times if 5% DMSO was used (in case of 10%
DMSO no changes were found), however, their colony-
проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 1, 2014
17
хранность КОЕф по тесту колониеобразования
снизилась на 50%, тогда как после использования
10% ПЭО-400 – на 85%. Более того, криоконсерви-
рование с одной и той же скоростью охлаждения
(1 град/мин до –25°С с последующим погруже-
нием в жидкий азот), но различной концентрацией
ДМСО (5 и 10%) по-разному изменяло содержа-
ние клеток с фенотипическими характеристиками
МСК (CD73+CD105+) в отогретой суспензии КМ
мышей линии СВА/Н [4]. Отмечено увеличение
относительного содержания клеток с маркерами
МСК в 2,8 раза при использовании 5% ДМСО (в
случае 10% ДМСО такого не наблюдалось), при
этом их колониеобразующая способность была
ниже, чем в образцах до замораживания-отогрева,
а также ниже, чем в образцах, криоконсервирован-
ных под защитой 10% ДМСО. Эти результаты
свидетельствуют о возможности с помощью неко-
торых режимов криоконсервирования существенно
изменять функциональные характеристики МСК.
Оптимизация протокола замораживания с ис-
пользованием рассчитанных коэффициентов
проницаемости клеточных мембран для молекул
воды и криопротектора позволила создать эффек-
тивный многоступенчатый протокол охлаждения
стволовых клеток кордовой крови [38]. Использо-
вание этого же протокола для МСК амниотической
жидкости дало возможность сохранить после
отогрева клеток их морфологию, кариотип, рецеп-
торный репертуар, мультипотентный дифференци-
ровочный потенциал и экспрессию генов sox2 и
nanog на уровне нативного контроля [10]. Полу-
чены аналогичные данные о неизменности уровня
экспрессии генов самоподдержания (oct4, nanog,
sox2, rex1), даже после многократного заморажи-
вания-отогрева МСК с использованием того же
метода [32].
Изучение экспрессии генов, отвечающих за
синтез некоторых ростовых факторов, в частности
VEGF и PDGF, в деконсервированных фиброблас-
тах человека показало повышение содержания
соответствующих мРНК [31]. В связи с тем, что
VEGF играет важную роль в поддержании го-
меостаза клеток и тканей организма [7], повыше-
ние его продукции после криоконсервирования
может способствовать репарации нелетальных
повреждений клеток. Факт активации транскрипции
ряда каспаз уже на первые сутки после отогрева
криоконсервированных фибробластов [12] позво-
ляет предположить, что гибель не способных к
репарации клеток происходит путем апоптоза.
Некоторые исследователи подчеркивают важ-
ную роль МСК в реализации иммуномодулирую-
щего воздействия для восстановления иммунной
системы, разбалансированной при аутоиммунных
заболеваниях [16, 29]. Иммуномодулирующая ак-
forming ability was lower than the level assessed both
before freeze-thawing, and in the samples frozen-
thawed under 10% DMSO protection. These findings
de-monstrate the possibility to alter significantly the
functional characteristics of MSCs using certain cryo-
preservation protocols.
Optimization of freezing protocol using the cal-
culated cell membrane permeability coefficients for
water and cryoprotectant molecules allowed to develop
an effective multistage cooling protocol for cord blood
stem cells [38]. Using this protocol for freezing the
MSCs of amniotic fluid allowed to preserve post-thaw
morphology, karyotype, receptor repertoire, multipotent
differentiation potential, sox2 and nanog gene expres-
sion at the level of non-frozen-thawed control [1].
Similar data about the preserved expression level of
self-maintenance genes (oct4, nanog, sox2, rex1),
even after multiple freeze-thawing of MSCs were ob-
tained using the same method [32].
Study of expression of genes involved in the syn-
thesis of certain growth factors, in particular, VEGF
and PDGF, in thawed human fibroblasts showed an
elevated levels of correspondent mRNA [31]. Due to
the fact that VEGF plays an important role in
maintaining homeostasis of cells and tissues [28], in-
creasing of its production after cryopreservation may
facilitate repair of non-lethal damages of cells. The
fact that transcription of several caspases was found
to activate already to the first day after thawing of
fibroblasts [3] suggested that the death of unable to
repair cells occurred by apoptosis.
Some researchers emphasize the important role of
MSCs in the implementation of the immunomodulatory
effects to recover the immune system, affected during
autoimmune diseases [7, 29]. Immunomodulatory ac-
tivity of MSCs is associated with ido gene, responsible
for the synthesis of the enzyme indoleamine 2,3-
dioxygenase (IDO) [34, 36]. The key role of IDO was
shown in the launch of kinurenine pathway of tryp-
tophan catabolism and the formation of its decompo-
sition products such as kinurenic, quinolene, picolene
and 3-hydroxyanthranilic acids [27]. These tryptophan
catabolites possess the capability to activate the sup-
pressive link of immunity, particularly, regulatory T cells
[11]. Moreover, a growing interest has been noted
recently in studying the role of ido gene and tryptophan
metabolites in the regulation of MSCs’ proliferation
process [6].
It is obvious that the expression level of the ido
gene, responsible for immunomodulatory function of
fetal liver MSCs can serve as a prognostic criterion
for functional adequacy of cryopreserved specimens
in the treatment of various pathologies [15, 16, 18, 21].
Previously, we have found the changes in the pattern
of ido gene expression in the MSCs if fetal liver
gestation terms were different [17]. Considering that
18 проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 1, 2014
тивность МСК ассоциируется с геном ido, ответ-
ственным за синтез фермента индоламин 2,3-диок-
сигеназы (ИДО) [34, 36]. Показана ключевая роль
ИДО в запуске кинуренинового пути катаболизма
триптофана и формировании продуктов его распада
в виде кинуреновой, квинолиновой, пиколиновой и
3-гидроксиантраниловой кислот [28]. Данные ката-
болиты триптофана обладают способностью акти-
вировать супрессорное звено иммунитета, в част-
ности регуляторные Т-клетки [19]. Более того, в
последнее время возрос интерес к изучению роли
гена ido и метаболитов триптофана в регуляции
процесса пролиферации МСК [15].
Очевидно, что уровень экспрессии гена ido,
ответственного за иммуномодулирующую функ-
цию МСК фетальной печени, может служить прог-
ностическим критерием функциональной полноцен-
ности криоконсервированного материала при лече-
нии различных патологий [2, 4, 22, 23]. Ранее нами
был установлен факт изменения характера экс-
прессии гена ido в МСК по мере пролонгации сро-
ков гестации фетальной печени [1]. Учитывая, что
криоконсервирование – обязательный этап исполь-
зования МСК в клинической практике, актуально
исследование функциональной полноценности де-
консервированного материала. В связи с выше-
изложенным целью данной работы была оценка
уровня экспрессии гена ido в МСК фетальной
печени мышей до и после криоконсервирования.
Материалы и методы
Объектом исследования были общая суспензия
КФП мышей линии СВА/Н и фракции КФП с
фенотипическими признаками МСК. Выделяли
КФП из эмбрионов на 14-й (КФП-14) и 18-й (КФП-
18) посткоитальный день.
Работу выполняли в соответствии с «Общими
принципами экспериментов на животных», одоб-
ренными III Национальным конгрессом по био-
этике (Киев, 2007) и согласованными с положе-
ниями «Европейской конвенции о защите позвоноч-
ных животных, используемых для эксперимен-
тальных и других научных целей» (Страсбург,
1986).
Получение суспензии КФП. Выделенную из
эмбрионов фетальную печень дезинтегрировали в
гомогенизаторе Поттера в среде 199 (Институт
полиомиелита и вирусных энцефалитов, Россия) с
добавлением 10%-й эмбриональной телячьей
сыворотки («БиолоТ», Россия) и 2%-го цитрата
натрия (далее в тексте – рабочая среда) с после-
дующим пропусканием через капроновый фильтр.
Фенотипический анализ КФП осуществляли
на проточном цитофлуориметре «FACS Calibur»
(«Becton Dickinson», США), используя монокло-
нальные антимышиные антитела к мембранным
cryopreservation is a mandatory step of using MSCs
in clinical practice, an assessment of functional features
of thawed samples is relevant. Thereby, the aim of
this study was to evaluate the level of ido gene exp-
ression in murine fetal liver MSCs before and after
cryopreservation.
Materials and methods
The study was performed in total suspension of
FLCs from CBA/H mice and FLC fractions with
phenotypic features of MSCs. The FLCs were isolated
from embryos at the 14th (FLC-14) and 18th (FLC-18)
post-coital day.
The experiments were carried out in accordance
with the General Principles of Experiments in Animals,
approved by the 3rd National Congress on Bioethics
(Kiev, 2007) and consistent with the regulations of the
European Convention for the Protection of Vertebrate
Animals used for Experimental and other Scientific
Purposes (Strasbourg, 1986).
Procurement of FLC suspension. Fetal liver
isolated from embryos was disintegrated in a Potter
homogenizer in medium 199 (Institute of Poliomyelitis
and Viral Encephalitis, Russia) supplemented with 10%
fetal bovine serum (BioloT, Russia) and 2% sodium
citrate (hereinafter, the handling medium), the suspen-
sion was thereafter passed through a nylon filter.
Phenotypic analysis of FLCs was performed with
FACS Calibur flow cytometer (Becton Dickinson,
USA) using anti-mouse monoclonal antibodies to the
MSCs membrane markers CD73 (FITC) and CD105
(PE) (BD Biosciences, USA) according to manufac-
turer’s instructions. As a control served the samples
supplemented with non-immune FITC and PE conju-
gated monoclonal antibodies (BD Biosciences) of the
same isotype as the antibodies to the studied marker.
Statistical analysis of cytofluorimetric data was per-
formed using WinMDI 2.8.
Evaluation of the MSCs functional capacity.
Content of CFUf, which correlates with the content
of MSCs [7], was determined by in vitro culturing of
FLCs with seeding density of 1×104 cells/cm2 in the
presence of irradiated (5 Gy) guinea pig BM feeder
cells (2×105 cells/cm2) [13]. Culturing was performed
in a CO2 incubator at 37°C in 3 cm glass Petri dishes
during 14 days in the Iscov’s medium (Sigma, USA)
supplemented with 10% fetal bovine serum. To the
14th day, the number of colonies containing at least 50
cells was determined using the light microscope
(LOMO, MIKMED-2, ×20).
Isolation of MSCs by immunomagnetic sorting.
The MSCs fraction was procured from the FLCs by
positive selection using magnetic sorter (BD ImagnetTM,
USA) and CD105 Multisort Kit (Miltenyi Biotec, USA)
according to the manufacturer’s protocol. It has been
shown that the cells with CD105+ phenotype selected
проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 1, 2014
19
маркерам MСК CD73 (FITC) и CD105 (PE) («BD
Biosciences», США) согласно инструкции произво-
дителя. В качестве контроля использовали пробы
с добавлением неиммунных конъюгированных с
FITC и PE моноклональных антител («BD Bioscien-
ces») того же изотипа, что и антитела к исследуе-
мому маркеру. Статистический учет цитофлуори-
метрических данных осуществляли с помощью
программы «WinMDI 2.8».
Оценка функционального потенциала МСК.
Содержание КОЕф, которое коррелирует с содер-
жанием МСК [16], определяли при культивиро-
вании КФП in vitro с плотностью эксплантации
1×104 кл/см2 в присутствии облученных (5 Гр)
фидерных клеток КМ (2×105 кл/см2) морской
свинки [8]. Культивирование проводили в СО2-
инкубаторе при 37°С в стеклянных чашках Петри
(d = 3 см) в течение 14 суток в среде Iscov’s
(«Sigma», США) c добавлением 10%-й эмбрио-
нальной телячьей сыворотки. На 14-е сутки в све-
товом микроскопе (ЛОМО, «МИКМЕД-2», ×20)
определяли количество колоний, содержащих не
менее 50 клеток.
Выделение МСК методом иммуномагнит-
ного сортинга. Фракцию МСК получали из КФП
методом позитивной селекции с использованием
магнитного сортера («BD ImagnetTM», США) и
«CD105 Multisort Kit» («Miltenyi Biotec», США) со-
гласно протоколу производителя. Было показано,
что выделенные таким образом клетки с феноти-
пом CD105+ под действием специфических индук-
торов in vitro обладали способностью к дифферен-
цировке в остео- и адипогенном направлениях, что
подтверждало их принадлежность к МСК [17, 24,
26].
Криоконсервирование КФП. Раствор для
криоконсервирования КФП представлял собой
рабочую среду с добавлением 20% ДМСО (АО
«Галичфарм», Украина). К полученной на рабочей
среде общей суспензии КФП и выделенным на
магнитном сортере фракциям по каплям добавляли
раствор для криоконсервирования в соотношении
1:1 при температуре 22°С в течение 2–3 мин (ко-
нечная концентрация криопротектора составила
10%). Экспозицию клеток в растворе проводили в
течение 10 мин при той же температуре. Охлаж-
дение КФП осуществляли на программном замо-
раживателе УОП-6 (СКТБ с ОП ИПКиК НАН
Украины) по двухэтапной программе со скоростью
1 град/мин до –25°С с последующим погружением
в жидкий азот (–196°С) [4]. Общую суспензию
КФП с концентрацией 2×106 кл/мл и объемом 1,8 мл
замораживали в пластиковых ампулах («Nunc»,
Германия), а выделенные на магнитном сортере
фракции объемом 30 мкл и той же концентрацией
клеток – в соломинках (d = 0,25 мм). Образцы
in such a way possessed the ability for induced in vitro
differentiation into osteo- and adipogenic directions,
suggesting that they belong to the MSCs [8, 20, 25].
Cryopreservation of FLCs. Solution for FLCs
cryopreservation was the handling medium supple-
mented with of 20% DMSO (Galichfarm, Ukraine).
The total suspension of FLCs in handling medium as
well as the fractions separated by magnetic sorter were
dropwise mixed with cryopreservation solution up to
the 1:1 ratio at the temperature of 22°C for 2–3 minutes
(the final cryoprotectant concentration was 10%). The
cells were incubated in the solution for 10 minutes at
the stated temperature. Cooling of FLCs was perfor-
med in UOP-6 programmable freezer (Special Design
and Technical Bureau of the Institute for Problems of
Cryobiology and Cryomedicine of the National Aca-
demy of Sciences of Ukraine) by two steps: with a
rate of 1 deg/min down to –25°C, and then the samples
were plunged into liquid nitrogen (–196°C) [21].
Samples of FLCs total suspension with concentration
of 2×106 cells/ml and a 1.8 ml volume were frozen in
plastic vials (Nunc, Germany) and isolated by a mag-
netic sorter fractions of 30 µl and with the same con-
centration of cells were processed in straws (d =
0.25 mm). Samples were warmed in a water bath at a
temperature of 40...41°C until disappearance of the
solid phase, regardless of the type of container. Cells
were once washed to remove DMSO by dropwise
addition of an equal volume of handling medium and
subsequent centrifugation (200 g, 10 min). Cell sus-
pension after isolation, as well as the fractions of cells
after immunomagnetic sorting which were not subjected
to freeze-thawing would be defined hereinafter as
native ones.
Assessment of ido gene expression level. Ido
gene expression in total suspension and isolated CD105+
fraction of FLCs was assessed by polymerase chain
reaction with reverse transcription within one hour after
thawing [24]. Total RNA was isolated using the Diatom
RNA Prep 100 kit (Isogene Lab, Russia) from 1×105
cells of each sample. The resulting nucleic acid mixture
was treated with DNAase I according to the manufac-
turer’s instructions (Synthol, Russia). Reverse trans-
cription reaction was perfromed using random- oligo-
nucleotides and reverse transcriptase (M-Mlv)
(Reverte L, R&D Institute of Epidemiology, Russia).
Primers to the test gene were constructed using the
GenBank database (NCBI BLAST, USA): ido
NM_008324.1 (fragment length 342 bp) and synthe-
sized by Medbioservis CJSC (Ukraine). Amplification
products were detected by capillary electrophoresis
bioanalyzer (Agilent 2100, USA) [23, 24].
The data were statistically processed by the Stu-
dent’s method using a MS Excel software. Data are
shown as mean ± standard deviation. Differences were
considered statistically significant if p <0.05.
20 проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 1, 2014
отогревали на водяной бане при температуре
40...41°С до исчезновения твердой фазы незави-
симо от типа контейнера. Клетки однократно от-
мывали от ДМСО путем покапельного добавления
равного объема рабочей среды и последующего
центрифугирования (200g, 10 мин). Суспензии кле-
ток после выделения, а также фракции клеток после
иммуномагнитного сортинга, не подвергавшиеся
процедуре замораживания-отогрева, далее будем
называть нативными.
Определение уровня экспрессии гена ido.
Уровень экспрессии гена ido в общей и выделенной
CD105+-фракции КФП оценивали методом полиме-
разной цепной реакции с обратной транскрипцией
в течение часа после размораживания [9]. Общую
РНК выделяли с помощью набора «Diatom RNA
Prep 100» («Isogene Lab», Россия) из 1×105 клеток
каждого образца. Полученную смесь нуклеиновых
кислот обрабатывали ДНК-азой I согласно инст-
рукции производителя (ООО «Синтол», Россия).
Для реакции обратной транскрипции использовали
random-олигонуклеотиды и ревертазу (М-Мlv)
(«Реверта L», НИИЭ МЗ РФ). Праймеры к иссле-
дуемому гену были сконструированы на основе
базы данных «GenBank» (NCBI BLAST, США):
ido – NM_008324.1 (длина фрагмента 342 пар нук-
леотидов) и синтезированы в АОЗТ «Медбио-
сервис» (Украина). Продукты амплификации оп-
ределяли методом капиллярного электрофореза в
биоанализаторе («Agilent 2100», США) [9, 25].
Полученные данные статистически обрабаты-
вали по методу Стьюдента с применением ком-
пьютерной программы МS Exсel. Данные приве-
дены в виде среднего значения ± стандартное от-
клонение. Различия считали статистически зна-
чимыми при p < 0,05.
Результаты и обсуждение
В связи с противоречивостью данных о воздей-
ствии криоконсервирования на генетический про-
филь различных клеток [10, 21, 24] необходимо бы-
ло изучить характеристики криоконсервированных
препаратов фетального происхождения, используе-
мых в клинической практике. Особое внимание при
этом уделяется мезенхимальным клеткам феталь-
ных тканей, паттерн экспрессии определенных
генов в которых изменяется по мере пролонгации
сроков гестации [1].
Известно, что ИДО – фермент, инициирующий
окислительную деградацию L-триптофана по кину-
рениновому пути. Клетки, экспрессирующие ИДО,
а также метаболиты триптофана вовлечены в ин-
дукцию иммунной толерантности при различных
физиологических и патологических условиях,
включая инфекционные заболевания, беремен-
ность, трансплантацию, нейропатологию, воспали-
Results and discussion
The data on the effects of cryopreservation on the
genetic profile of a variety of cells are quite cont-
radictory [1, 14, 20], so it is still extremely important to
examine the changes in the characteristics of cryo-
preserved medicinal products of fetal origin used in
clinical practice. Particular attention should be paid to
the mesenchymal cells of fetal tissues, in which the
pattern of expression of certain genes changes during
gestation [17].
The IDO is known as enzyme initiating oxidative
degradation of L-tryptophan at kinurenine pathway.
Cells expressing IDO, as well as tryptophan metabolites
are involved in the induction of immune tolerance under
various physiological and pathological conditions, inclu-
ding infectious diseases, pregnancy, transplantation,
neuropathology, inflammatory and autoimmune dis-
orders. Normally, IDO is actively expressed in most
organs and tissues including chorion, placenta, decidua
[29]. During pregnancy these cells create the micro-
environment, able to produce IDO, which prevents the
activation of maternal T cells against the fetus allo-
antigens. Serum tryptophan level is decreased at the
third trimester of pregnancy as placenta develops and
grows.
Considering the above mentioned, not surprising
was the fact that ido gene expression in FLCs was
reduced as gestation term increased, i. e. from 14 to
18 days of embryonic development (Fig. 1). It should
be noted that the reductions of this index in the total
suspension, and in the selected CD105+ cell fractions
of native samples were quite the same (1.7 to 1.8 times).
Evaluation of the ido gene transcripts post-thaw
content both in total suspension and in CD105+ cell
fractions showed that changes of its expression in
FLC-14 and FLC-18 had opposite directions. Total
suspension of cryopreserved FLC-14 (cFLC-14) had
5 times reduction of ido gene transcripts, while
cryopreserved FLC -18 (cFLC-18) a 2.5-fold increase
if compared to the native control. The same tendency
was revealed in isolated fractions of cryopreserved
CD105+ cells. In cFLC-14 the ido gene transcripts
content decreased 2.33 times, and in cFLC-18 it was
2.8-fold increased.
The inhibitory effect of cryopreservation on ido
gene expression in FLC-14 coincides with the findings
reported by Francois et al. [12]. It was shown that the
ido gene mRNA expression level was approximately
4 times lower after thawing MSCs if compared with
non-frozen cells and the restoration of the level
occurred only following 24-hour-long culture. Moreover,
the thawed MSCs had a gradual increase in expression
of heat shock proteins (HSP), Hsp70, with maximum
to the 8th hour post thaw, and returned to baseline
(Hsp70 mRNA expression level immediately after
thawing) also after 24 hrs. These data allowed to sug-
проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 1, 2014
21
тельные и аутоиммунные нарушения. В нормаль-
ных условиях ИДО экспрессируется в большин-
стве органов и тканей, в том числе и в хорионе,
плаценте, децидуальной оболочке [29]. При бере-
менности эти клетки создают микроокружение,
способное к продукции ИДО, что препятствует ак-
тивации материнских Т-клеток относительно
аллоантигенов плода. Уровень триптофана в сыво-
ротке крови снижается к третьему триместру бе-
ременности по мере развития и роста плаценты.
В соответствии с вышесказанным неудиви-
тельным является факт снижения уровня экспрес-
сии гена ido в КФП по мере гестации с 14-х по
18-е сутки развития эмбриона (рис. 1). При этом
кратность уменьшения данного показателя в
общей суспензии и выделенной фракции CD105+-
клеток в нативных образцах была примерно оди-
наковой (в 1,8–1,7 раза).
Результаты оценки содержания транскриптов
гена ido после криоконсервирования как общей
суспензии, так и фракции CD105+-клеток проде-
монстрировали противоположную направленность
изменения его экспрессии в КФП-14 и КФП-18.
В общей суспензии криоконсервированных КФП-14
(кКФП-14) содержание транскриптов гена ido сни-
жалось в 5 раз, при этом в криоконсервированных
КФП-18 (кКФП-18) – повышалось в 2,5 раза по
сравнению с нативным контролем. Такая же тен-
денция сохранялась в выделенных криоконсервиро-
ванных фракциях CD105+-клеток. В кКФП-14 со-
держание транскриптов гена ido снижалось в 2,33
раза, а в кКФП-18 – повышалось в 2,8 раза.
Факт ингибирующего влияния криоконсерви-
рования на экспрессию гена ido в КФП-14 под-
твержден данными M. Francois и соавт. [20]. Так
было показано, что уровень экспрессии мРНК гена
ido снижался сразу после размораживания МСК
примерно в 4 раза и восстанавливался только через
24 ч культивирования. При этом в деконсервиро-
ванных МСК постепенно повышалась экспрессия
белков теплового шока (БТШ) – Hsp70, достигая
максимума к 8-му часу после отогрева, и возвра-
щалась к исходному уровню (величине экспрессии
мРНК Hsp70 непосредственно после отогрева)
также через 24 ч. Эти данные позволили предполо-
жить, что криоконсервирование временно ингиби-
рует иммунносупрессивные свойства МСК в ответ
на повышенную экспрессию БТШ [27]. Интересно,
что через 24 ч культивирования в ответ на стиму-
ляцию интерфероном гамма (ИФНγ) отмечено
восстановление экспрессии фермента ИДО в крио-
консервированных МСК.
Важно установить, насколько синхронизирова-
ны изменения экспрессии гена ido с изменениями
количественного содержания и функции МСК в фе-
тальной печени на разных сроках гестации, а также
gest that cryopreservation inhibited temporarily the im-
munosuppressive properties of MSCs in response to
increased expression of HSPs [28]. Interestingly, that
after 24 hours of culture, a stimulation with interferon
gamma (IFNγ) resulted in recovery of the IDO enzyme
expression in cryopreserved MSCs.
It is important to realize, what is a coincidence of
ido gene expression changes with those in quantity
and function of MSCs in fetal liver of different gestation
terms and after cryopreservation? Receptor repertoire
of MSCs is the primary when determining their func-
tional status. Processes of self-renewal, proliferation
and differentiation of MSCs are realized through comp-
lex mechanisms of signals perception by membrane
receptors, following transduction and activation of
intracellular reactions of phosphorylation and dephos-
phorylation. From the 14th to the 18th day of embryonic
development the content of cells with CD73+CD105+
phenotype in fetal liver and the ability of MSCs to form
colonies in vitro increased (2.6 times and 1.5 times,
respectively) together with inhibition of ido gene ex-
pression. In other words, the changes of structural and
functional characteristics of MSCs of fetal liver during
gestation are inversely related to the degree of ido
gene expression.
Post-thaw content of CFUf in cFLC-14 decreased
by almost 2 times, whereas the content of CD73+
CD105+ cells did not change (Fig. 2). That is, inhi-
Рис. 1. Полуколичественный анализ экспрессии гена
ido в общей суспензии КФП и CD105+-фракции: – до
замораживания; – после замораживания и отогрева;
* – различия достоверны по отношению к соответствую-
щему нативному контролю; # – по отношению к кКФП-14
(p < 0,05).
Fig. 1. Semiquantitative analysis of ido gene expression
in total FLC suspension and in CD105+ fraction: – before
freezing; – after freeze-thawing; * – differences are
significant if compared with corresponding native control;
# – if compared with cryopreserved FLC-14 (p < 0.05).
0
1
2
3
4
КФП-14 КФП-18 КФП-14 КФП-18
*
# *
#
*
# *
FLC-14 FLC-18 FLC-14 FLC-18С
од
ер
жа
ни
е
тр
ан
ск
ри
пт
ов
г
ен
а
id
o,
н
ор
м
ир
о-
ва
нн
ое
п
о
ге
ну
д
ом
аш
не
го
х
оз
яй
ст
ва
,
от
н.
е
д.
C
on
te
nt
o
f i
do
g
en
e
tra
ns
cr
ip
ts
, n
or
m
al
iz
ed
b
y
ho
us
e
ke
ep
in
g
ge
ne
, a
rb
. u
ni
ts
Общая суспензия
Total suspension
CD105+-фракция
CD105+ fraction
22 проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 1, 2014
после криоконсервирования? Рецепторный репер-
туар МСК является основным критерием при опре-
делении их функционального статуса. Процессы
самообновления, пролиферации и дифференцировки
МСК реализуются через сложные механизмы ак-
цепции сигналов мембранными рецепторами с по-
следующей трансдукцией и активацией внутрикле-
точных реакций фосфорилирования и дефосфори-
лирования. С 14-х по 18-е сутки развития эмбриона
содержание клеток с фенотипом СD73+CD105+ в
фетальной печени и способность МСК формиро-
вать колонии in vitro увеличивались (в 2,6 раза и
1,5 раза соответственно) на фоне ингибирования
экспрессии гена ido. Другими словами, изменение
структурных и функциональных характеристик
МСК фетальной печени по мере гестации находит-
ся в обратной зависимости от степени экспрессии
гена ido.
После криоконсервирования относительное
содержание КОЕф в кКФП-14 снижалось почти в
2 раза, тогда как содержание СD73+ CD105+-клеток
не изменялось (рис. 2). Таким образом, в КФП-14
ингибирование экспрессии гена ido коррелировало
только со снижением колониеобразующей ак-
тивности МСК. Интересно, что в кКФП-18 повы-
шение уровня экспрессии гена ido сопровождалось
ингибированием в 1,6 раза способности МСК к ко-
лониеобразованию и снижением в 1,85 раза относи-
тельного содержания СD73+CD105+-клеток. В этом
случае речь может идти о селективной элиминации
bition of ido gene expression in FLC-14 correlated
only with a reduction of MSCs colony forming ability.
Interestingly, that the cFLC-18 had an increase in ido
gene expression accompanied by 1.6 times inhibition
of MSCs colony forming ability and 1.85 times
decrease in the relative content of CD73+CD105+ cells.
In this case, we could suppose the selective elimination
of MSCs, or the shedding of receptors that determine
their phenotype [21].
Thus, the post-thaw ido gene transcripts content
in FLC-18 suspension exceeded those in the FLC-18
and FLC-14 prior to freezing. Therefore, cryopreser-
vation exhibited a selective revitalizing effect on ido
gene in FLC-18. It is evident that ido gene expression
after cryopreservation was more pronounced in the
separated CD105+ cell fraction than in total FLC sus-
pension.
As it was mentioned above, the MSCs could imple-
ment their immunomodulatory activity by means of the
IDO enzyme [34, 36], activating kinurenine pathway
of tryptophan catabolism and results in appearance of
terminal products (kinurene, quinolic, picolinic acids),
responsible for the regulation of T cell tolerance [36].
Synthesis of IDO is controlled by a number of inflam-
matory cytokines: IL-1, TNFα, IFNγ [6]. Interferons
are widely used in medical practice as anticancer, anti-
viral and immunomodulatory agents, although the exact
mechanism of their antiproliferative activity is not fully
understood. Nevertheless, through the understanding
of the interferones’ antiproliferative effect mechanism
Рис. 2. Содержание CD73+СD105+-клеток (A) и колониеобразующий
потенциал КОЕф (B) в суспензии клеток ФП разных сроков гестации: –
до замораживания; – после замораживания и отогрева; * – различия
достоверны по отношению к соответствующему нативному контролю; # –
по отношению к кКФП-14 (p < 0,05).
Fig. 2. Content of CD73+CD105+ cells (A) and colony forming potential of
CFUf (B) in cell suspension of FL of different gestation terms: – before
freezing; – after freeze-thawing; * – differences are significant if compared
with corresponding native control; # – if compared with cryopreserved FLC-
14 (p < 0.05).
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
КФП-14 КФП-18
*
#
#
FLC-14 FLC-18
КО
Еф
н
а
2×
10
5
ку
ль
ти
ви
ру
ем
ы
х
кл
ет
ок
C
FU
f p
er
2
×1
05 c
ul
tu
re
d
ce
lls
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
КФП-14 КФП-18
*
FLC-14 FLC-18
С
од
ер
жа
ни
е
C
D
73
+ C
D
10
5+ -к
ле
то
к,
%
C
D
73
+ C
D
10
5+
ce
ll
co
nt
en
t,
%
A B
МСК, а также о шеддинге рецеп-
торов, определяющих их феноти-
пические признаки [4].
Таким образом, после криокон-
сервирования в суспензии КФП-18,
содержание транскриптов гена ido
превышало таковой как в натив-
ных КФП-18, так и КФП-14. Сле-
довательно, криоконсервирование
проявляло селективный «ревита-
лизирующий» эффект относитель-
но гена ido в КФП-18. Видно, что
экспрессия гена ido после крио-
консервирования была более вы-
ражена в выделенной фракции
CD105+-клеток, чем в общей сус-
пензии КФП.
Как упоминалось выше, МСК
способны реализовать свою им-
муномодулирующую активность
при участии фермента ИДО [34,
36], который активирует кинуре-
ниновый путь катаболизма трип-
тофана с формированием каскада
конечных продуктов (кинуренино-
вой, квинолиновой, пиколиновой
проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 1, 2014
23
кислот), ответственных за регуляцию Т-клеточной
толерантности [36]. Синтез ИДО находится под
контролем ряда воспалительных цитокинов: ИЛ-1,
ФНОα, ИФНγ [15]. Интерфероны в лечебной прак-
тике широко используются как противоопухолевые,
противовирусные и иммуномодулирующие агенты,
хотя точный механизм их антипролиферативной
активности до конца не исследован. Тем не менее,
через понимание механизма антипролифератив-
ного эффекта интерферонов можно объяснить
взаимосвязь уровня экспрессии гена ido и интен-
сивности пролиферации МСК. Известно, что пос-
ле индукции ИФНγ ИДО может ингибировать рост
МСК путем снижения содержания триптофана как
аминокислоты, необходимой для биосинтеза белка
[15]. К тому же метаболиты триптофана могут су-
прессировать пролиферативную активность МСК
по принципу аутокринной регуляции. Такой тип
негативной обратной связи с ингибирующим эф-
фектом на пролиферацию продемонстрирован в
МСК различного генеза [15, 18].
Исходя из полученных данных можно предпо-
ложить, что фактором активации экспрессии гена
ido в КФП-18 может быть именно процесс криокон-
сервирования. Экспрессия этого гена была макси-
мальной в выделенной фракции МСК. Это под-
тверждается ранее полученными данными об от-
сутствии экспрессии гена ido в суспензии КФП,
лишенной CD105+-фракции [6].
Установленное ингибирование колониеобразую-
щего потенциала МСК в криоконсервированных
КФП-18 на фоне выраженного повышения уровня
экспрессии в них гена ido может быть важным
дополнительным доказательством способности
фермента ИДО регулировать рост и дифференци-
ровку МСК, хотя возможность реализации такого
механизма in vivo еще не доказана [15]. Установ-
лено, что при триптофановом голодании клеток
включаются метаболические процессы адаптации,
в частности растет активность триптофанил-тРНК-
синтазы (TTС), которая может поддерживать
внутриклеточный резерв триптофана, доступный
для синтеза белка [13, 39]. Полученные нами дан-
ные исключают компенсаторный механизм актива-
ции TTС, хотя на различных типах клеток, включая
МСК человека и мыши, показано, что TTС может
быть коиндуцирована ИФНγ одновременно с ИДО
[13, 15, 39]. Однако механизм взаимодействия меж-
ду данными ферментами до конца не изучен. К то-
му же в нашем случае экспрессия гена ido в МСК
повышалась без участия ИФНγ и была индуциро-
вана действием физико-химических факторов
криоконсервирования. Точные механизмы актива-
ции генов после цикла замораживания-отогрева
остаются предметом исследования. Немаловаж-
ным является установленный нами факт ингибиро-
вания экспрессии гена ido в КФП-14.
one could explain the relationships between ido gene
expression activity and MSCs proliferation intensity.
It is known that after the IFNγ induction, IDO could
inhibit the growth of MSCs by reducing the amount of
tryptophan, an amino acid essential for protein syn-
thesis [6]. Moreover, tryptophan metabolites could
suppress the proliferative activity of MSCs according
to the principle of autocrine regulation. This type of
negative feedback with an inhibitory effect on the
proliferation was reported in MSCs of various origins
[6, 10].
Our data showed that cryopreservation could be
the activating factor for ido gene expression in FLC-18.
Maximum expression of this gene was found in isolated
MSC fraction, and our previous experiments showed
that the FLC suspensions deprived of CD105+ fraction
had nearly no expression of ido gene [9].
Inhibition of colony forming ability of MSCs revealed
in cryopreserved FLC-18 on the background of signifi-
cant increase in the level of ido gene expression may
be an important additional proof for ability of IDO en-
zyme to regulate the growth and differentiation of
MSCs, although the reliability of such a mechanism
in vivo has not been proved yet [6]. It was found that
in the tryptophan deprived cells the adaptative metabo-
lic processes were activated, in particular an alternative
enzyme tryptophanyl-tRNA synthase (TTS), which
could support an intracellular tryptophan reserve avai-
lable for protein synthesis [4, 39]. Our data exclude a
compensatory mechanism of TTS activation, despite
the fact that TTS can be coinduced by IFNγ together
with IDO established in different cell types including
human and mouse MSCs [4, 6, 39]. However, the me-
chanism of interaction between these enzymes is not
fully understood. Moreover, in our case, ido gene ex-
pression in MSCs was increased without IFNγ and
was induced by some physical and chemical agents of
cryopreservation. The exact mechanisms of gene acti-
vation after a freeze-thawing cycle are the subject of
future research. Of importance is the established by
us fact of ido gene expression inhibition in cFLC-14.
In case of FLCs, the stimulation or inhibition of
certain genes expression after cryopreservation may
determine their therapeutic effect, as clinical practice
utilizes both the cells obtained at various terms of
gestation, and those cryopreserved using different
protocols [21]. Established fact about activation of ido
gene expression in FLC suspension of late gestation
term suggests the possibility to change the functional
capacities of MSCs after low-temperature preservation,
that should be considered during applica-tion of this
material in clinical practice. It was shown previously
during treatment of autoimmune hemolytic anemia, that
therapeutic effects of cryopreserved FLC of late
gestation terms (FLC-18) was higher if com-pared with
non-frozen-thawed FLCs of 14 and 18 days of
gestation [16]. A similar pattern was noted during
24 проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 1, 2014
Для КФП стимуляция или ингибирование экс-
прессии определенных генов после криоконсерви-
рования может определять их терапевтический
эффект, поскольку в клинической практике исполь-
зуют КФП, как полученные на разных сроках гес-
тации, так и криоконсервированные по различным
режимам [4]. Установленный факт активации экс-
прессии гена ido в суспензии КФП поздних сроков
гестации свидетельствует о возможности измене-
ния функционального потенциала МСК после
действия факторов низкотемпературного консерви-
рования, что необходимо учитывать при использо-
вании такого материала в клинической практике.
Ранее, на примере аутоиммунной гемолитической
анемии, было показано преимущество терапевти-
ческого эффекта криоконсервированных КФП
поздних сроков гестации (КФП-18) по сравнению
с нативными КФП 14 и 18 суток гестации [23]. По-
добная закономерность была отмечена при лече-
нии криоконсервированными КФП 18 суток геста-
ции болезни «трансплантат против хозяина» в экс-
перименте [2, 4]. Очевидно, что приведенные
данные подтверждают, что криоконсервирование
способно влиять на терапевтический потенциал
КФП в зависимости от срока гестации и управлять
внутренним состоянием биообъекта.
Выводы
Установлено повышение содержания МСК с
фенотипом CD73+CD105+ и их колониеобразу-
ющего потенциала на фоне ингибирования экспрес-
сии гена ido по мере пролонгации сроков гестации
фетальной печени с 14-х по 18-е сутки.
После криоконсервирования отмечено снижение
содержания КОЕф в КФП. При этом в криоконсер-
вированных КФП-18 продукция транскриптов гена
ido возрастала до уровня, превышающего не только
данный показатель в нативных клетках, но и в
КФП-14 до замораживания.
treatment of experimental graft-versus-host reaction
with cryopreserved FLC-18 [18, 21]. Obviously, these
data suggest that cryopreservation could affect the
therapeutic potential of the FLCs, depending on the
term of gestation, and control the internal state of a
biological specimen.
Conclusions
Prolongation of fetal liver gestation from 14 to 18
days is accompanied with an increase in the content
of MSCs with CD73+CD105+ phenotype and their
colony forming ability on the background of inhibition
of ido gene expression.
Cryopreservation is followed by a decrease in CFUf
content in FLCs. In cryopreserved FLC-18 the ido
gene transcripts content was higher than those in non-
frozen-thawed FLC-18 and FLC-14.
References
1. Angelo P.C., Ferreira A.C.S., Fonseca V.D. Cryopreservation
does not alter karyotype, multipotency, or NANOG/SOX2 gene
expression of amniotic fluid mesenchymal stem cells. Genet
Mol Res 2012; 11(2): 1002–1012.
2. Augello A., Kurth T.B., De Bari C. Mеsenchymal stem cells: a
perspective from in vitro cultures to in vivo migration and niche.
Eur Cell Mater 2010; 20: 121–133.
3. Baust J., Van Buskirk R., Baust G. Cell viability improves
following inhibition of cryopreservation-induced apoptosis.
In Vitro Cell Dev Biol Anim 2000; 36(4): 262–270.
4. Boasso A., Herbeuval J.P., Hardy A.W. et al. Regulation of
indoleamine-2,3-dioxygenase and tryptophanyl-tRNA-
synthetase by CTLA- 4-Fc in human CD4+ T cells. Blood 2005;
105(4): 1574–1581.
5. Conget P.A., Minguell J.J. Phenotypical and functional properties
of human bone marrow mesenchymal progenitor cells. J Cell
Physiol 1999; 181(1): 67–73.
6. Croitoru-Lamoury J., Lamoury F.M.J., Caristo M. et al. Inter-
feron-γ regulates the proliferation and differentiation of
mesenchymal stem cells via activation of indoleamine-2,3-
dioxygenase (IDO). PLoS ONE 2011; 6(2): e14698.
7. Deans R.J., Moseley A.B. Mesenchymal stem cells: Biology
and potential clinical uses. Exp Hematol 2000; 28(8): 875–
884.
8. Dominici M., Le Blanc K., Mueller I. et al. Minimal criteria for
defining multipotent mesenchymal stromal cells. The Inter-
national Society for Cellular Therapy position statement.
Cytotherapy 2006; 8(4): 315–317.
9. Dіmіtrov O.Yu., Borisov P.O., Chelombitko O.V. Comparison of
mesenchymal stem cell content and ido gene expression level
in murine fetal liver of different gestation term. In: Youth and
Progress in Biology. Proceedings of VIII International
Conference; Lviv, Ukraine; Lviv, 2012: p. 343–344.
10. Fallarino F., Grohmann U., Vacca C. et al. T cell apoptosis by
tryptophan catabolism. Cell Death Differ 2002; 9(10): 1069–
1077.
11. Fallarino F., Grohmann U., You S. et al. The сombined еffects
of tryptophan starvation and tryptophan catabolites down-
regulate T cell receptor z-chain and induce a regulatory
phenotype in naive T cells. J Immunol 2006; 176(11): 6752–
6761.
12.Francois M., Copland I.B., Yuan S. et al. Cryopreserved
mesenchymal stromal cells display impaired immunosuppres-
Литература
1. Гольцев А.Н., Дубрава Т.Г., Луценко Е.Д. и др. Уровень
экспрессии генов gata2 и ido в клетках стволового ком-
партмента криоконсервированной фетальной печени раз-
ных сроков гестации // Таврический медико-биологи-
ческий вестник. – 2012. – Т. 15, №3, Ч. 2. – С. 81–83.
2. Гольцев А.Н., Дубрава Т.Г., Луценко Е.Д. и др. Проявление
иммунокорригирующего эффекта криоконсервированных
клеток фетальной печени разных сроков гестации в усло-
виях развития экспериментальной модели реакции
«трансплантат против хозяина» // Клеточная трансплан-
тология и тканевая инженерия. – 2010. – №3. – С. 82–86.
3. Гольцев А.Н., Дубрава Т.Г., Останкова Л.В. и др.
Особенности влияния криоконсервирования на функцио-
нальный потенциал стволовых кроветворных клеток
фетальной печени разных сроков гестации // Проблемы
криобиологии. – 2009. – Т. 19, №2. – С.186–199.
проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 1, 2014
25
4. Гольцев А.Н., Останкова Л.В., Дубрава Т.Г. и др. Крио-
консервирование как фактор модификации структурно-
функционального состояния и механизма реализации
лечебного эффекта клеток стволового компартмента в
условиях развития патологий аутоиммунного генеза //
Актуальные проблемы криобиологии и криомедицины /
Под ред. А.Н. Гольцева. – Харьков, 2012. – С. 501–612.
5. Гольцев А.Н, Останкова Л.В., Луценко Е.Д., Дубрава Т.Г.
Функциональная активность криоконсервированных
кроветворных клеток (КОЕс) в зависимости от компо-
нентного состава миелотрансплантата // Проблемы крио-
биологии. – 1993. – №4. – С. 34–39.
6. Дімітров О.Ю., Борисов П.О., Челомбитько О.В. Порівняння
вмісту мезенхімальних стовбурових клітин та рівня екс-
пресії гена ido у фетальній печінці мишей різних строків
гестації: Зб. тез VIII Міжнародної наукової конференції
«Молодь та поступ біології». – Львів, 2012. – С. 343–344.
7. Киселева Е.П., Крылов А.В., Старикова Э.А., Кузнецова С.А.
Фактор роста сосудистого эндотелия и иммунная система //
Успехи совр. биологии. – 2009. – Т. 129, №4. – С.1–12.
8. Фриденштейн А.Я., Лалыкина К.С. Индукция костной ткани
и остеогенные клетки-предшественники. – М.: Медицина,
1973. – 223 с.
9. Херрингтон С., Макги Дж. Молекулярная клиническая
диагностика. – М.: Мир, 1999. – 558 c.
10. Angelo P.C., Ferreira A.C.S., Fonseca V.D. Cryopreservation
does not alter karyotype, multipotency, or NANOG/SOX2 gene
expression of amniotic fluid mesenchymal stem cells // Genet.
Mol. Res. – 2012. – Vol. 11, №2. – P. 1002–1012.
11.Augello A., Kurth T.B., De Bari C. Mеsenchymal stem cells: a
perspective from in vitro cultures to in vivo migration and
niche // Eur. Cell Mater. – 2010. – Vol. 20. – P. 121–133.
12.Baust J., Van Buskirk R., Baust G. Cell viability improves
following inhibition of cryopreservation-induced apoptosis // In
Vitro Cell Dev. Biol. Anim. – 2000. – Vol. 36, №4. – P. 262–270.
13.Boasso A., Herbeuval J.P., Hardy A.W. et al. Regulation of
indoleamine-2,3-dioxygenase and tryptophanyl-tRNA-
synthetase by CTLA- 4-Fc in human CD4+ T cells // Blood. –
2005. – Vol. 105, №4. – P. 1574–1581.
14.Conget P.A., Minguell J.J. Phenotypical and functional properties
of human bone marrow mesenchymal progenitor cells // J. Cell
Physiol. – 1999. – Vol. 181, №.1. – P. 67–73.
15.Croitoru-Lamoury J., Lamoury F.M.J., Caristo M. et al. Inter-
feron-γ regulates the proliferation and differentiation of
mesenchymal stem cells via activation of indoleamine-2,3-dio-
xygenase (IDO) // PLoS ONE. – 2011. – Vol. 6, №2. – e14698.
16.Deans R.J., Moseley A.B. Mesenchymal stem cells: Biology
and potential clinical uses // Exp. Hematol. – 2000. – Vol. 28,
№8. – P. 875–884.
17.Dominici M., Le Blanc K., Mueller I. et al. Minimal criteria for
defining multipotent mesenchymal stromal cells. The Inter-
national Society for Cellular Therapy position statement //
Cytotherapy. – 2006. – Vol. 8, №4. – P. 315–317.
18.Fallarino F., Grohmann U., Vacca C. et al. T cell apoptosis by
tryptophan catabolism // Cell Death Differ. – 2002. – Vol. 9,
№10. – P. 1069–1077.
19.Fallarino F., Grohmann U., You S. et al. The сombined еffects
of tryptophan starvation and tryptophan catabolites down-
regulate T cell receptor z-chain and induce a regulatory
phenotype in naive T cells // J. Immunol. – 2006. – Vol. 176,
№11. – P. 6752–6761.
20.Francois M., Copland I.B., Yuan S. et al. Cryopreserved mesenchy-
mal stromal cells display impaired immunosuppressive proper-
ties as a result of heat-shock response and impaired interferon-γ
licensing // Cytotherapy. – 2012. – Vol. 14, №2. – P. 147–152.
21.Fuller B.J. Gene expression in response to low temperatures
in mammalian cells: a review of current ideas // CryoLetters. –
2003. – Vol. 24, №2. – P. 95–102.
22.Ghodsi M., Heshmat R., Amoli M. et al. The effect of fetal liver-
derived cell suspension allotransplantation on patients with
sive properties as a result of heat-shock response and impaired
interferon-γ licensing. Cytotherapy 2012; 14(2): 147–152.
13.Friedenstein A.Y., Lalykina K.S. Induction of bone tissue and
osteogenic progenitors. Moscow: Meditsina; 1973.
14.Fuller B.J. Gene expression in response to low temperatures
in mammalian cells: a review of current ideas. CryoLetters
2003; 24(2): 95–102.
15.Ghodsi M., Heshmat R., Amoli M. et al. The effect of fetal liver-
derived cell suspension allotransplantation on patients with
diabetes: first year of follow-up. Acta Medica Iranica 2012;
50(8): 541–546.
16.Goltsev A.N., Grischenko V.I., Sirous M.A. et al. Cryopreser-
vation: an optimizing factor for therapeutic potential of feto-
placental complex products. Biopreservation and Biobanking
2009; 7(1): 29–38.
17.Goltsev A.N., Dubrava T.G., Lutsenko E.D. et al. The level of
gata2 and ido gene expression in stem cells of cryopreserved
fetal liver of different gestation terms. Tavricheskiy Mediko-
Biologicheskiy Vestnik 2012; 15(3), Part 2: 81–83.
18.Goltsev A.N., Dubrava T.G., Lutsenko E.D. et al. Manifestation
of immunocorrective effect of cryopreserved fetal liver cells
of different gestation terms during development of experimental
graft-versus-host response. Cell Transplantation and Tissue
Engineering 2010; (3): 82–86.
19.Goltsev A.N., Dubrava T.G., Ostankova L.V. et al. Peculiarities
of cryopreservation effect on functional potential of fetal liver
hemopoietic stem cells of various gestation terms. Problems
of Cryobiology 2009; 19(2): 186–199.
20.Goltsev A.N., Lutsenko E.D., Dimitrov A.Yu. et al. Peculiarities
of functional state modulation of genetic apparatus of fetal
liver cells with stemness characteristics after cryopreser-
vation. CryoLetters 2011; 32(6): 543–544.
21.Goltsev A.N., Ostankova L.V., Dubrava T.G. et al. Cryo-
preservation as a modifying factor of structure and function
state and mechanism of therapeutic effect implementation of
stem cells under development of autoimmune pathologies. In:
Goltsev A.N., editor. Current problems of cryobiology and
cryomedicine. Kharkov; 2012: p. 501–612.
22.Goltsev A.N., Ostankova L.V., Lutsenko E.D. et al. Functional
activity of cryopreserved cells (CFUs), depending on the
myelotransplant composition. Problems of Cryobiology 1993;
(4): 34–39.
23.Gottwald E., Muller O., Polten A. Semiquantitative reverse
transcription- polymerase chain reaction with the Agilent 2100
Bioanalyzer. Electrophoresis 2001; 22(16): 4016–4022.
24. Harrington, S., McGee J. Molecular clinical diagnostics. New
York: Wiley; 1999.
25. Jarocha D., Lukasiewicz E., Majka M. Advantage of mesen-
chymal stem cells (MSC) expansion directly from purified bone
marrow CD105+ and CD271+ cells. Folia Histochem Cytobiol
2008; 46(3): 307–314.
26. Kedersha N., Anderson P. Stress granules: sites of mRNA
triage that regulate mRNA stability and translatability. Biochem
Soc Trans 2002; 30(6): 963–969.
27. King N.J., Thomas S.R. Molecules in focus: Indoleamine 2,3-
dioxygenase. Int J Biochem Cell Biol 2007; 39(12): 2167–2172.
28. Kiseleva Ye.P., Krylov A.V., Starikova E.A., Kuznetsova S.A.
Vascular endothelial growth factor and the immune system.
Uspekhi Sovr. Biologii 2009; 129(4): 1–12.
29. Le Blanc K., Frassoni F., Ball L. et al. Mesenchymal stem cells
for treatment of steroid-resistant, severe, acute graft- versus-
host disease: a phase II study. Lancet 2008; 371(9624): 1579–
1586.
30. Ligam P., Manuelpillai U., Wallace E.M., Walker D. Localisation of
indoleamine 2,3-dioxygenase and kynurenine hydroxylase in the
human placenta and decidua: implications for role of the ky-
nurenine pathway in pregnancy. Placenta 2005; 26(6): 498–504.
31.Liu K., Yang Y., Mansbridge J. Comparison of the stress
response to cryopreservation in monolayer and three-
dimensional human fibroblast cultures: stress proteins, MAP
26 проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 1, 2014
kinases, and growth factor gene expression. Tissue Eng 2000;
6(5): 539–554.
32. Mamidi M. K., Nathan K. G., Singh G. Comparative cellular and
molecular analyses of pooled bone marrow multipotent
mesenchymal stromal cells during continuous passaging and
after successive cryopreservation. J Cell Biochem 2012;
113(10): 3153–3164.
33.Martinello T., Bronzini I., Maccatrozzo L. et al. Cryopreser-
vation does not affect the stem characteristics of multipotent
cells isolated from equine peripheral blood. Tissue Eng Part C
Methods 2010; 16(4): 771–781.
34.Mellor A.L., Chandler P., Lee G.K. et al. Indoleamine-2,3- dioxy-
genase, immunosupression and pregnancy. J Reprod Immunol
2002; 57(1–2): 143–150.
35. Naaldijk Y., Staude M., Fedorova V. et al. Effect of different
freezing rates during cryopreservation of rat mesenchymal
stem cells using combinations of hydroxyethyl starch and
dimethylsulfoxide. BMC Biotechnology 2012; 12: 49–59.
36. Newman R.E., Yoo D., LeRoux M.A., Danilkovitch-Miagkova A.
Treatment of inflammatory diseases with mesenchymal stem
cells. Inflamm Allergy Drug Targets 2009; 8(2): 110–123.
37. Rombouts W.J.C., Ploemacher R.E. Primary murine MSC show
highly efficient homing to the bone marrow but lose homing
ability following culture. Leukemia 2003; 17(1): 160–170.
38.Woods E.J., Liu J., Pollok K. et al. A theoretically optimized
method for cord blood stem cell cryopreservation. J Hema-
tother Stem Cell Res 2003; 12(3): 341–350.
39.Yadav M.C., Burudi E.M., Alirezaei M. et al. IFN gamma-induced
IDO and WRS expression in microglia is differentially regulated
by IL-4. Glia 2007; 55(13): 1385–1396.
40.Zhang S., Qian H., Wang Z. et al. Preliminary study on the
freeze-drying of human bone marrow-derived mesenchymal
stem cells. J Zhejiang Univ Sci B 2010; 11(11): 889–894.
diabetes: first year of follow-up // Acta Medica Iranica. –
2012. – Vol. 50, №8. – P. 541–546.
23.Goltsev A.N., Grischenko V.I., Sirous M.A. et al. Cryopreser-
vation: an optimizing factor for therapeutic potential of feto-
placental complex products // Biopreservation and Bioban-
king. – 2009. – Vol. 7, №1. – P. 29–38.
24.Goltsev A.N., Lutsenko E.D., Dimitrov A.Yu. et al. Peculiarities
of functional state modulation of genetic apparatus of fetal
liver cells with stemness characteristics after cryopreser-
vation // CryoLetters. – 2011. – Vol. 32, №6. – P. 543–544.
25.Gottwald E., Muller O., Polten A. Semiquantitative reverse
transcription- polymerase chain reaction with the Agilent 2100
Bioanalyzer // Electrophoresis. – 2001. – Vol. 22, №16. –
P. 4016–4022.
26.Jarocha D., Lukasiewicz E., Majka M. Advantage of mesen-
chymal stem cells (MSC) expansion directly from purified bone
marrow CD105+ and CD271+ cells // Folia Histochem Cytobiol. –
2008. – Vol. 46, №3. – P. 307–314.
27. Kedersha N., Anderson P. Stress granules: sites of mRNA
triage that regulate mRNA stability and translatability // Biochem.
Soc. Trans. – 2002. – Vol. 30, №6. – P. 963–969.
28. King N.J., Thomas S.R. Molecules in focus: Indoleamine 2,3-
dioxygenase // Int. J. Biochem. Cell Biol. – 2007. – Vol. 39,
№12. – P. 2167–2172.
29. Le Blanc K., Frassoni F., Ball L. et al. Mesenchymal stem cells
for treatment of steroid-resistant, severe, acute graft- versus-
host disease: a phase II study // Lancet. – 2008. – Vol. 371,
№9624. – P. 1579–1586.
30. Ligam P., Manuelpillai U., Wallace E.M., Walker D. Localisation
of indoleamine 2,3- dioxygenase and kynurenine hydroxylase
in the human placenta and decidua: implications for role of the
kynurenine pathway in pregnancy // Placenta. – 2005. – Vol. 26,
№6. – P. 498–504.
31. Liu K., Yang Y., Mansbridge J. Comparison of the stress
response to cryopreservation in monolayer and three-
dimensional human fibroblast cultures: stress proteins, MAP
kinases, and growth factor gene expression // Tissue Eng. –
2000. – Vol. 6, №5. – P. 539–554.
32. Mamidi M. K., Nathan K. G., Singh G. Comparative cellular and
molecular analyses of pooled bone marrow multipotent
mesenchymal stromal cells during continuous passaging and
after successive cryopreservation // J. Cell. Biochem. –
2012. – Vol. 113, №10. – P. 3153–3164.
33. Martinello T., Bronzini I., Maccatrozzo L. et al. Cryopreser-
vation does not affect the stem characteristics of multipotent
cells isolated from equine peripheral blood // Tissue Eng. Part
C. Methods. – 2010. – Vol. 16, №4. – P. 771–781.
34.Mellor A.L., Chandler P., Lee G.K. et al. Indoleamine-2,3-
dioxygenase, immunosupression and pregnancy // J. Reprod.
Immunol. – 2002. – Vol. 57, №1–2. – P. 143–150.
35. Naaldijk Y., Staude M., Fedorova V. et al. Effect of different
freezing rates during cryopreservation of rat mesenchymal stem
cells using combinations of hydroxyethyl starch and dimethyl-
sulfoxide // BMC Biotechnology. – 2012. – Vol. 12. – P. 49–59.
36. Newman R.E., Yoo D., LeRoux M.A., Danilkovitch-Miagkova A.
Treatment of inflammatory diseases with mesenchymal stem
cells // Inflamm. Allergy Drug Targets. – 2009. – Vol. 8, №2. –
P. 110–123.
37. Rombouts W.J.C., Ploemacher R.E. Primary murine MSC show
highly efficient homing to the bone marrow but lose homing
ability following culture // Leukemia. – 2003. – Vol. 17, №1. –
P. 160–170.
38.Woods E.J., Liu J., Pollok K. et al. A theoretically optimized
method for cord blood stem cell cryopreservation // J. Hema-
tother. Stem. Cell Res. – 2003. – Vol. 12, №3. – P. 341– 350.
39.Yadav M.C., Burudi E.M., Alirezaei M. et al. IFN gamma-induced
IDO and WRS expression in microglia is differentially regulated
by IL– 4 // Glia. – 2007. – Vol. 55, №13. – P.1385–1396.
40.Zhang S., Qian H., Wang Z. et al. Preliminary study on the freeze-
drying of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells //
J. Zhejiang Univ. Sci. B. – 2010. – Vol. 11, №11. – P. 889–894.
проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 1, 2014
27
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-68787 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2307-6143 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T19:02:41Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гольцев, А.Н. Димитров, А.Ю. Гаевская, Ю.А. Дубрава, Т.Г. Бабенко, Н.Н. Луценко, Е.Д. Останков, М.В. 2014-09-28T17:42:58Z 2014-09-28T17:42:58Z 2014 Экспрессия гена ido в мезенхимальных стволовых клетках фетальной печени после криоконсервирования / А.Н. Гольцев, А.Ю. Димитров, Ю.А. Гаевская, Т.Г. Дубрава, Н.Н. Бабенко, Е.Д. Луценко, М.В. Останков // Проблемы криобиологии и криомедицины. — 2014. — Т. 24, № 1. — С. 16-27. — Бібліогр.: 40 назв. — рос., англ. 2307-6143 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68787 57.043.08:615.361.36.013.014.41 Изучены функциональные характеристики, в частности уровень экспрессии гена ido, в мезенхимальных стволовых клетках (МСК) фетальной печени (ФП) разного срока гестации до и после воздействия факторов криоконсервирования. Установлено снижение уровня экспрессии гена ido по мере гестации ФП. После криоконсервирования уровень экспресии гена ido в клетках ФП 18 суток гестации существенно повышался, превосходя таковой в нативном материале 14- и 18-х суток гестации. Данный факт свидетельствует о способности криоконсервирования реализовывать «ревитализирующий» эффект в отношении клеток ФП поздних сроков гестации. Таким образом, криоконсервирование может быть использовано как способ специфического повышения иммуномодулирующей активности МСК. Вивчено функціональні характеристики, зокрема рівень експресії гена ido, в мезенхімальних стовбурових клітинах (МСК) фетальної печінки (ФП) різного терміну гестації до та після впливу факторів кріоконсервування. Встановлено зниження рівня експресії гена ido протягом гестації ФП. Після кріоконсервування рівень експресії гена ido в клітинах ФП 18 діб гестації істотно підвищувався, перевищуючи такий у нативному матеріалі 14- та 18-ї доби гестації. Даний факт вказує на здатність кріоконсервування реалізовувати «ревіталізуючий» ефект щодо клітин ФП пізніх строків гестації. Таким чином, кріоконсервування може бути використано як спосіб специфічного підвищення імуномодулюючої активності МСК. The study was conducted to assess the effect of gestation term and cryopreservation factors on some functional parameters of mesenchymal stem cells (MSCs) in fetal liver (FL), in particular, ido gene expression rate. Expression rate of ido gene was decreased between 14th to 18th days of FL gestation. Following cryopreservation the expression rate of ido gene in FL cells of 18th gestation day increased significantly, and this level exceeded significantly the one in non-frozen samples of the 14th and 18th gestation day. This fact emphasizes the ability of cryopreservation to implement the ‘revitalizing’ effect in respect of FL cells of late gestation terms. Thus, cryopreservation can be used as the method of specific enhancing of MSCs immune modulating activity. ru Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии и криомедицины Теоретическая и экспериментальная криобиология Экспрессия гена ido в мезенхимальных стволовых клетках фетальной печени после криоконсервирования Expression of ido Gene in Fetal Liver Mesenchymal Stem Cells Following Cryopreservation Article published earlier |
| spellingShingle | Экспрессия гена ido в мезенхимальных стволовых клетках фетальной печени после криоконсервирования Гольцев, А.Н. Димитров, А.Ю. Гаевская, Ю.А. Дубрава, Т.Г. Бабенко, Н.Н. Луценко, Е.Д. Останков, М.В. Теоретическая и экспериментальная криобиология |
| title | Экспрессия гена ido в мезенхимальных стволовых клетках фетальной печени после криоконсервирования |
| title_alt | Expression of ido Gene in Fetal Liver Mesenchymal Stem Cells Following Cryopreservation |
| title_full | Экспрессия гена ido в мезенхимальных стволовых клетках фетальной печени после криоконсервирования |
| title_fullStr | Экспрессия гена ido в мезенхимальных стволовых клетках фетальной печени после криоконсервирования |
| title_full_unstemmed | Экспрессия гена ido в мезенхимальных стволовых клетках фетальной печени после криоконсервирования |
| title_short | Экспрессия гена ido в мезенхимальных стволовых клетках фетальной печени после криоконсервирования |
| title_sort | экспрессия гена ido в мезенхимальных стволовых клетках фетальной печени после криоконсервирования |
| topic | Теоретическая и экспериментальная криобиология |
| topic_facet | Теоретическая и экспериментальная криобиология |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68787 |
| work_keys_str_mv | AT golʹcevan ékspressiâgenaidovmezenhimalʹnyhstvolovyhkletkahfetalʹnoipečeniposlekriokonservirovaniâ AT dimitrovaû ékspressiâgenaidovmezenhimalʹnyhstvolovyhkletkahfetalʹnoipečeniposlekriokonservirovaniâ AT gaevskaâûa ékspressiâgenaidovmezenhimalʹnyhstvolovyhkletkahfetalʹnoipečeniposlekriokonservirovaniâ AT dubravatg ékspressiâgenaidovmezenhimalʹnyhstvolovyhkletkahfetalʹnoipečeniposlekriokonservirovaniâ AT babenkonn ékspressiâgenaidovmezenhimalʹnyhstvolovyhkletkahfetalʹnoipečeniposlekriokonservirovaniâ AT lucenkoed ékspressiâgenaidovmezenhimalʹnyhstvolovyhkletkahfetalʹnoipečeniposlekriokonservirovaniâ AT ostankovmv ékspressiâgenaidovmezenhimalʹnyhstvolovyhkletkahfetalʹnoipečeniposlekriokonservirovaniâ AT golʹcevan expressionofidogeneinfetallivermesenchymalstemcellsfollowingcryopreservation AT dimitrovaû expressionofidogeneinfetallivermesenchymalstemcellsfollowingcryopreservation AT gaevskaâûa expressionofidogeneinfetallivermesenchymalstemcellsfollowingcryopreservation AT dubravatg expressionofidogeneinfetallivermesenchymalstemcellsfollowingcryopreservation AT babenkonn expressionofidogeneinfetallivermesenchymalstemcellsfollowingcryopreservation AT lucenkoed expressionofidogeneinfetallivermesenchymalstemcellsfollowingcryopreservation AT ostankovmv expressionofidogeneinfetallivermesenchymalstemcellsfollowingcryopreservation |