Действие нетермической газовой плазмы на пролиферативную активность и адгезивные свойства мультипотентных стромальных клеток к матриксам, разработанным для тканеинженерных конструкций
Р.К.Чайлахян1,2,4, А.Г.Грошева1, Ю.В.Герасимов1, Н.Н.Воробьева2, С.А.Ермолаева1,8, Е.В.Сысолятина1, М.В.Казакова1, Ю.С.Акишев6, А.В.Петряков6, К.В.Сидорук3, В.Ф.Бурдуковский7, П.С.Тимашев2,4,5 - 69-76
1ФГБУ НИЦ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи Минздрава России, Москва; 2Институт фотонных технологий ФНИЦ Кристаллография и фотоника РАН, Москва, РФ; 3Лаборатория белковой инженерии ФГБУ ГНИИ генетики и селекции промышленных микроорганизмов НИЦ Курчатовский институт, Москва, РФ; 4Институт регенеративной медицины ФГАОУ ВО Первого МГМУ им. И.М.Сеченова, Москва, РФ; 5Отдел полимеров и композиционных материалов Института химической физики им. Н.Н.Семенова РАН, Москва, РФ; 6ГНЦ Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований, Троицк, РФ; 7ФГБУН Байкальский институт природопользования СО РАН, Улан-Удэ, Республика Бурятия, РФ; 8МФТИ, Москва, РФ
Исследовали влияние нетермической аргоновой плазмы на пролиферативную активность мультипотентных стромальных клеток костного мозга in vitro. Обработка взвеси стромальных клеток чистым аргоном не влияла на их пролиферацию. У клеток, обработанных плазмой и эксплантированных в среде обработки, наблюдалось угнетение роста на 30-40% по сравнению с контролем. Мультипотентные стромальные клетки, обработанные плазмой и высаженные в нормальной среде, после центрифугирования в течение 12 мин демонстрировали ускорение роста. При этом суммарный рост клеток из осадка и надосадочной жидкости значительно превышал контрольные значения. Также исследовали адгезивную способность и пролиферативную активность мультипотентных стромальных клеток, обработанных плазмой, на биорезорбируемых носителях, Клетки способны прикрепляться и пролиферировать на всех типах исследованных образцов. Адгезивная способность матриксов различалась. Капролактон оказался наиболее подходящим для адгезии и пролиферации мультипотентных стромальных клеток.
Ключевые слова: мультипотентные стромальные клетки, пролиферативная активность, адгезивные свойства, нетермическая аргоновая плазма, тканеинженерные конструкции
Адрес для корреспонденции: rubenchail@yandex.ru Чайлахян Р.К.
Effect of non-thermal plasma on proliferative activity and adhesion of multipotent stromal cells to scaffolds developed for tissue-engineered constructs
R. K. Chailakhyan1,2,4, A. G. Grosheva1, Yu. V. Gerasimov1, N. N. Vorob’eva2, S. A. Ermolaeva1,8, E. V. Sysolyatina1, M. V. Kazakova1, Yu. S. Akishev6, A. V. Petryakov6, K. V. Sidoruk3, V. F. Burdukovskii7, and P. S. Timashev2,4,5
1N. F. Gamaleya National Research Center of Epidemiology and Microbiology, Ministry of Health of the Russian Federation; 2Institute of Photonic Technologies, Federal Research Center for Crystallography and Photonics, Russian Academy of Sciences; 3Laboratory of Protein Engineering, State Research Institute of Genetics and Selection of Industrial Microorganisms, National Research Center Kurchatov Institute; 4Institute of Regenerative Medicine, I. M. Sechenov First Moscow State Medical University; 5Department of Polymers and Composite Materials, N. N. Semenov Institute of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences, Moscow; 6Troitsk Institute for Innovation and Fusion Research, Troitsk; 7Baikal Institute of Nature Management, Siberian Division of the Russian Academy of Science, Ulan-Ude, Republic of Buryatia; 8Moscow Institute of Physics and Technology, Moscow, Russia
We studied the effect of non-thermal argon plasma on proliferative activity of bone marrow multipotent stromal cells in vitro. Treatment of stromal cell suspension with pure argon did not affect their proliferation. The cells treated with non-thermal argon plasma and explanted in the treatment medium demonstrated growth inhibition by 30-40% in comparison with the control. Multipotent stromal cells treated with plasma and after centrifugation explanted in normal medium within 12 min demonstrated accelerated growth. The total cell growth from the pellet and supernatant significantly exceeded the control values. We also analyzed adhesion and proliferative activity of multipotent stromal cells treated with non-thermal plasma on bioresorbable carriers. The cells adhered and proliferated on all types of studied samples. Adhesion properties of scaffolds differed. Caprolactone was found to be the most suitable material for adhesion and proliferation of multipotent stromal cells.
Key Words: multipotent stromal cells; proliferative activity; adhesion properties; non-thermal argon plasma; tissue-engineered constructs