Экспериментальное исследование возможности культивирования мезенхимных стромальных клеток и индукции остеогенной дифференцировки на коллагеновых скаффолдах различных модификаций
Н.Н.Буторина1, О.В.Паюшина2, О.Н.Шевелёва1, А.Н.Новокрещенова1, Е.И.Домарацкая1, Л.П.Истранов2, Е.В.Истранова2 - 47-53
1ФГБУН Институт биологии развития им. Н.К.Кольцова РАН, Москва, РФ; 2ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М.Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва
Изучена возможность применения различных скаффолдов на основе коллагена для культивирования и остеогенной дифференцировки мезенхимных стромальных клеток (МСК). Наилучшую способность обеспечивать прикрепление, выживание и рост МСК продемонстрировали децеллюляризированный лиофилизированный подслизистый слой тонкой кишки свиньи (sis) и губчатая коллагеновая пластина из реконструированной дермы коров (ГКП). МСК из костного мозга крысы и мыши, а также из жировой ткани крысы заселяли поверхность и проникали в более глубокие слои скаффолдов. На этих же скаффолдах наиболее эффективно происходила индукция остеогенеза. На основании полученных результатов можно предположить, что микроархитектура ГКП и sis оптимальна для поддержания роста и остеогенной дифференцировки МСК.
Ключевые слова: скаффолды; коллаген; мезенхимные стромальные клетки
Адрес для корреспонденции: nnbut@mail.ru Буторина Н.Н.
Experimental research on the possibility of mesenchymal stromal cell cultivation and osteogenic differentiation on various modifications of collagen-based scaffolds
N.N. Butorina1, O.V. Payushina2, O.N. Sheveleva1, A.N. Novokreshchenova1,E.I. Domaratskaya1, L.P. Istranov2, and E.V. Istranova2
1N. K. Koltzov Institute of Developmental Biology, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia; 2I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University), Moscow, Russia
In this study we analyzed the suitability of various collagen-based scaffolds for cultivation and osteogenic differentiation of mesenchymal stromal cells (MSC). Decellularized and lyophilised swine intestinal submucosa (SIS) and porous collagen sponge made from reconstructed bovine derma (PCS) were the most effective in promoting MSC adhesion, survival and growth. MSC from rat and mouse bone marrow and rat adipose tissue successfully adhered to the scaffolds' surface and spread into its inner layers. These scaffolds were also the most effective in inducing osteogenesis. The acquired results indicate that microarchitecture of PCS and SIS is optimal for support of MSC growth and osteogenic differentiation.
Key Words: scaffolds; collagen;mesenchymal stromal cells