Криоконсервирование мезенхимальных стромальных клеток человека с использованием олигосахаридов
Saved in:
| Published in: | Проблемы криобиологии и криомедицины |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69111 |
| 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 стромальных клеток человека с использованием олигосахаридов / Е.Ю. Рогульская, В.В. Муценко, Ю.А. Петренко // Проблемы криобиологии и криомедицины. — 2013. — Т. 23, № 2. — С. 166. — рос., англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860148523426643968 |
|---|---|
| author | Рогульская, Е.Ю. Муценко, В.В. Петренко, Ю.А. |
| author_facet | Рогульская, Е.Ю. Муценко, В.В. Петренко, Ю.А. |
| citation_txt | Криоконсервирование мезенхимальных стромальных клеток человека с использованием олигосахаридов / Е.Ю. Рогульская, В.В. Муценко, Ю.А. Петренко // Проблемы криобиологии и криомедицины. — 2013. — Т. 23, № 2. — С. 166. — рос., англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы криобиологии и криомедицины |
| first_indexed | 2025-12-07T17:51:20Z |
| format | Article |
| fulltext |
Экспериментальное и клиническое применение ме-
зенхимальных стромальных клеток (МСК) требует разра-
ботки новых подходов и усовершенствования сущест-
вующих методов криоконсервирования клеток. Криоза-
щитные среды для эффективного замораживания МСК
обычно содержат 10% ДМСО и эмбриональную сыво-
ротку, которые приходится удалять после отогрева, что
может приводить к значительной потере клеток. При
криоконсервировании клеток используются непрони-
кающие в клетки осмотически активные компоненты
среды замораживания, зачастую – различные сахара.
Цель данной работы – исследование целесообразности
использования олигосахаридов для подготовки МСК к
криоконсервированию и для снижения концентрации
ДМСО в криозащитной среде.
В работе использовали МСК дермы человека 4–7 пас-
сажей. Сахарозу, трегалозу и рафинозу в концентрациях
0,05; 0,1; 0,2; 0,3 и 0,5 М использовали для предобработки
клеток до криоконсервирования, а также как добавку в
криозащитную среду. Предобработку проводили путем
культивирования клеток в течение суток с указанными
концентрациями олигосахаридов. Охлаждение МСК
осуществляли со скоростью 1 град/мин до –80°С, после
чего образцы погружали в жидкий азот. Сохранность
клеток определяли окрашиванием трипановым синим.
Метаболическую активность оценивали по редокс-инди-
каторам МТТ и Alamar Blue. Адипогенную и остеоген-
ную дифференцировку проводили в средах, содержащих
специфические индукторы, и определяли по накоплению
липидов, позитивно окрашивающихся Oil Red O, или по
экспрессии клетками щелочной фосфатазы.
Криоконсервирование суспензий МСК, не прошедших
предобработку, в среде без криопротекторов приводило
к гибели более 90% клеток. Между показателями сохран-
ности клеток и содержанием сахаров в исследуемом
диапазоне концентраций в криозащитной среде и среде
для предобработки установлена куполообразная зависи-
мость. Предварительное культивирование МСК в присут-
ствии любого из исследуемых олигосахаридов значитель-
но повышало их криоустойчивость. Даже при полном
отсутствии ДМСО и сыворотки около 50% предобрабо-
танных клеток после замораживания-отогрева сохраняли
жизнеспособность, проявляли метаболическую актив-
ность и были способны к адгезии и пролиферации в ус-
ловиях монослойного культивирования. Индукция кле-
ток в адипогенном и остеогенном направлениях приво-
дила к накоплению в них внутриклеточных липидов и
экспрессии щелочной фосфатазы соответственно.
Полученные результаты указывают на целесообраз-
ность использования сахаров для разработки эффектив-
ных методов криоконсервирования МСК, исключающих
применение токсичных концентраций криопротекторов
и ксеногенной сыворотки.
Experimental and clinical applications of mesenchymal
stromal cells (MSCs) require the development of new ap-
proaches and improvement of existing methods of cells
cryopreservation. Cryoprotective solutions for effective
freezing of MSCs usually contain 10% Me2SO and fetal se-
rum. These components must be removed after thawing
and this often leads to significant cell loss. Various sugars
are often used for cells cryopreservation as non-permeant
osmotically active freezing media components. The aim of
this study was to evaluate the feasibility of oligosaccharides
using for the preparation of MSCs to cryopreservation and
to reduce Me2SO concentration in cryoprotective solution.
Human dermal MSCs of the 4–7th passages were used in
this study. Sucrose, trehalose, and raffinose in concentra-
tions of 0.05; 0.1; 0.2; 0.3 and 0.5 M were used for pretreat-
ment of cells prior to cryopreservation and as an additive
into the cryoprotective solution. Pretreatment was performed
by one day cell culturing with indicated concentrations of
oligosaccharides. MSCs were cryopreserved using the cool-
ing rate of 1 deg/min down to –80°C, and following plunging
into liquid nitrogen. Cell survival was determined by trypan
blue staining. Metabolic activity of cells was assessed by
redox indicators MTT and Alamar Blue (AB). Osteogenic
and adipogenic differentiation was induced in media sup-
plemented with specific differentiation factors and deter-
mined by the accumulation of lipids, positively stained with
Oil Red O, or by expression of alkaline phosphatase.
Cryopreservation of MSC suspensions without pre-
treatment stage in a cryoprotectant free solution resulted in
the death of more than 90% of cells. Dome-shaped depen-
dence between rates of cell survival and sugars concent-
rations in cryoprotective solution and in culture medium
for pretreatment was established. Pretreatment of MSCs
with any of the studied oligosaccharides resulted in a
significant increase in their cryostability. 50% of pretreated
cells after freezing in the absence of Me2SO and serum pre-
served their survival and metabolic activity and were able
to attach and proliferate during monolayer culture. Induction
of cells into adipogenic and osteogenic direction led to
lipid intracellular accumulation and expression of alkaline
phosphatase, respectively.
The obtained results indicate the feasibility of using
sugars for the development of effective cryopreservation
methods, which exclude the application of toxic concent-
rations of cryoprotectants and xenogeneic serum.
Криоконсервирование мезенхимальных стромальных клеток
человека с использованием олигосахаридов
Е.Ю. Рогульская, В.В. Муценко, Ю.А. Петренко
Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
Cryopreservation of Human Mesenchymal Stromal Cells Using Oligosaccharides
O.Yu. Rogulska, V.V. Mutsenko, Yu.A. Petrenko
Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine
166 проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 23, №/issue 2, 2013
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-69111 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7673 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:51:20Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Рогульская, Е.Ю. Муценко, В.В. Петренко, Ю.А. 2014-10-05T09:21:29Z 2014-10-05T09:21:29Z 2013 Криоконсервирование мезенхимальных стромальных клеток человека с использованием олигосахаридов / Е.Ю. Рогульская, В.В. Муценко, Ю.А. Петренко // Проблемы криобиологии и криомедицины. — 2013. — Т. 23, № 2. — С. 166. — рос., англ. 0233-7673 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69111 ru Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии и криомедицины Тезисы Криоконсервирование мезенхимальных стромальных клеток человека с использованием олигосахаридов Cryopreservation of Human Mesenchymal Stromal Cells Using Oligosaccharides Article published earlier |
| spellingShingle | Криоконсервирование мезенхимальных стромальных клеток человека с использованием олигосахаридов Рогульская, Е.Ю. Муценко, В.В. Петренко, Ю.А. Тезисы |
| title | Криоконсервирование мезенхимальных стромальных клеток человека с использованием олигосахаридов |
| title_alt | Cryopreservation of Human Mesenchymal Stromal Cells Using Oligosaccharides |
| title_full | Криоконсервирование мезенхимальных стромальных клеток человека с использованием олигосахаридов |
| title_fullStr | Криоконсервирование мезенхимальных стромальных клеток человека с использованием олигосахаридов |
| title_full_unstemmed | Криоконсервирование мезенхимальных стромальных клеток человека с использованием олигосахаридов |
| title_short | Криоконсервирование мезенхимальных стромальных клеток человека с использованием олигосахаридов |
| title_sort | криоконсервирование мезенхимальных стромальных клеток человека с использованием олигосахаридов |
| topic | Тезисы |
| topic_facet | Тезисы |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69111 |
| work_keys_str_mv | AT rogulʹskaâeû kriokonservirovaniemezenhimalʹnyhstromalʹnyhkletokčelovekasispolʹzovaniemoligosaharidov AT mucenkovv kriokonservirovaniemezenhimalʹnyhstromalʹnyhkletokčelovekasispolʹzovaniemoligosaharidov AT petrenkoûa kriokonservirovaniemezenhimalʹnyhstromalʹnyhkletokčelovekasispolʹzovaniemoligosaharidov AT rogulʹskaâeû cryopreservationofhumanmesenchymalstromalcellsusingoligosaccharides AT mucenkovv cryopreservationofhumanmesenchymalstromalcellsusingoligosaccharides AT petrenkoûa cryopreservationofhumanmesenchymalstromalcellsusingoligosaccharides |