Содержание и архив номеров
2021 г., № 1 МАРТ
Влияние сахарозы на эффективность криоконсервации мультипотентных стромальных клеток пупочного канатика человека с использованием различных проникающих криопротекторов
Исследовали влияние сахарозы в сочетании с различными концентрациями проникающих криопротекторов (ДМСО, этиленгликоля и глицерола) на эффективность криоконсервации мультипотентных стромальных клеток (МСК) пупочного канатика. МСК могут быть успешно криоконсервированы с использованием ДМСО или этиленгликоля с равной эффективностью при содержании их в криорастворе в пределах 5-10%, причём добавление 0.2 М сахарозы не влияет на выживаемость клеток после размораживания. Эффективность глицерола в качестве криопротектора повышается с увеличением концентрации от 5 до 10%, однако остаётся значимо ниже, чем эффективность ДМСО и этиленгликоля. Добавление 0.2 М сахарозы повышает эффективность глицерола, при этом комбинация 10% глицерола и сахарозы имеет сравнимую с аналогичными комбинациями ДМСО и этиленгликоля эффективность. Предполагаемый механизм такого влияния заключается в воздействии сахарозы на динамические показатели липидной мембраны, которое обеспечивает более высокую скорость диффузии глицерола в клетку.
Ключевые слова: криоконсервация; мультипотентные стромальные клетки пупочного канатика; криопротектор; сахароза
Адрес для корреспонденции: fatkhudinov@gmail.com Фатхудинов Т.Х
DOI: 10.47056/1814-3490-2021-1-47-53
Influence of sucrose on the efficiency of human umbilical cord-derived multipotent stromal cells cryopreservation with the use of various penetrating cryoprotectants
The booming industry of biomedical cell products requires urgent optimization of cryobanking protocols for cells with high regenerative potential. This study aimed at evaluation of the influence of sucrose applied in combination with different concentrations of penetrating cryoprotectants (dimethyl sulfoxide, ethylene glycol, and glycerol) on the umbilical cord-derived multipotent stromal cells cryopreservation efficiency. The results indicate that these cells can be efficiently cryopreserved with the use of 5-10% dimethyl sulfoxide or ethylene glycol with or without the addition of sucrose to a final concentration of 0.2 M, which has no effect on cell survival after thawing. The efficiency of glycerol as a cryoprotectant for umbilical cord-derived multipotent stromal cells is significantly lower, although it can be enhanced by increasing the concentration of glycerol from 5% to 10%. Further enhancement of the efficiency of cryopreservation of umbilical cord multipotent stromal cells in glycerol solutions can be provided by adding sucrose to a final concentration of 0.2 M. The efficiency of cryopreservation with 10% glycerol in 0.2 M sucrose is comparable with the efficiency shown by corresponding formulations of dimethyl sulfoxide and ethylene glycol. The mechanism of the observed enhancement is apparently related to the influence of sucrose on the dynamic properties of biological lipid membranes, which facilitates the penetration of glycerol into the cells by diffusion.
Key Words: cryopreservation; umbilical cord-derived multipotent stromal cells; cryoprotectant; sucrose