Содержание и архив номеров
2019 г., № 1 МАРТ
Изучение остеоиндуктивных свойств полилактидных матриц, модифицированных белками
Мезенхимные стромальные клетки костного мозга мультипотентны и обладают способностью дифференцироваться в клетки различных тканей, что обусловливает их высокую значимость для клинического применения. Проведено in vitro сравнительное исследование остеогенного потенциала мезенхимных стромальных клеток, культивируемых на интактных и модифицированных коллагеном I или фибрином полилактидных матрицах. Методом сканирующей электронной микроскопии показано, что клетки на интактной и модифицированной фибрином полилактидной матрице формируют агрегаты или остеогенные узелки. При выявлении активности щелочной фосфатазы методом спектрофотометрии на 7-е и 11-е сутки показано, что клетки в большей степени по сравнению с контролем (культуральный пластик) синтезируют щелочную фосфатазу в процессе культивирования на интактной полилактидной матрице, а также матрице, модифицированной коллагеном I. Эта зависимость увеличивается в присутствии факторов остеогенной дифференцировки в ростовой среде. При более длительном культивировании (в течение 4 нед) выявляемые с помощью ализаринового красного кальциевые отложения подтвердили остеоиндуктивные свойства интактных и модифицированных белками полилактидных матриц. Полученные данные свидетельствуют о способности полилактидных матриц и коллагена I усиливать дифференцировочный потенциал мезенхимных стромальных клеток в остеогенном направлении.
Ключевые слова: мезенхимные стромальные клетки костного мозга, остеогенная дифференцировка, полилактидная матрица
Адрес для корреспонденции: yuliya.shved@gmail.com Нащекина Ю.А.
Study of the osteoindictive properties of protein-modified polylactide scaffolds
Bone marrow mesenchymal stromal cells are multipotent and can differentiate into cells of various tissues, which determines their high importance for clinical application. We performed an in vitro study of the osteogenic potential of mesenchymal stromal cells cultured on intact polylactide scaffolds or scaffolds modified with collagen I or fibrin. Scanning electron microscopy showed that the cells formed osteogenic nodules or osteogenic nodules on both intact and fibrin-modified polylactide scaffolds. Spectrophotometric detection of alkaline phosphatase activity on days 7 and 11 showed that mesenchymal stromal cell grown on intact polylactide scaffolds and on scaffolds modified with collagen type I or fibrin more intensively synthesized alkaline phosphatase than in the control (culture plastic). This dependence increases in the presence of osteogenic differentiation factors in the medium. After long-term culturing (4 weeks), the presence of calcium deposits detected by alizarin red staining confirmed the osteoinductive properties of intact and protein-modified polylactide scaffolds. These findings suggest that polylactide scaffolds and collagen I increase the osteogenic differentiation potential of mesenchymal stromal cells.
Key Words: bone marrow mesenchymal stromal cells; osteogenic differentiation; polylactide films