Получение остеопрогениторного трансплантата in vitro

Research purpose: to project three-dimensional osteoprogenitor transplant in vitro.

Materials and methods. As the scaffolds of different cellular lines used the samples of hydroxyapatite, glass ceramic, spongy and cortical demineralized bone matrix, biotmate rial «Osteomatryks» («Konektbyofarm», Russia). The method of cell cultivation was used for an isolation and expansion of multipotential mesenchymal stromal cellss (MMSC) cultures and periosteum-derived cells (PDC). Before cell's seeding on carriers MMSC were induced to differentiate on the developed and patented by us technology. The method of plasmatic membranes labeling by intravital dyes Fluoreccent Green PKH67 and Red PKH26 («Sigma», the USA) was used for the improvement of the visual looking after the cells location on the scaffold's surfaces. Cytochemical method was used for detection of alkaline fosfatase activity with the use of of BCIP/NBT Liquid Substrate System («Sigma», the USA).

Results. Under specific culture conditions MMSC were inducted on an osteogenic lineage that was confirmed by the positive alkaline phosphatase staining. Histological preparation reminds bone tissue.

Conclusions. This technology allows getting a 3D-osteoprogenitive transplant ex vivo.


Цель исследования.

Спроектировать in vitro трёхмерный остеопрогениторный трансплантат.

Материалы и методы.

В качестве носителей различных клеточных линий использовали образцы гидроксиапатита, стеклокерамики, губчатого и кортикального деминерализованного костного матрикса, биоматериала «Остеоматрикс» («Конектбиофарм», Россия). Метод клеточного культивирования применялся для изоляции и масштабирования культур мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) и прогениторных клеток надкостницы (ПКН). Перед посевом клеток на носители осуществляли биоостеоиндукцию ММСК по разработанной и запатентованной нами технологии. Для улучшения визуального наблюдения за расположением клеток на поверхности скафолдов использовали метод мечения плазматических мембран витальными красителями РКН67 Green и РКН26 Red Fluoreccent («Sigma», США). Для детекции щелочной фосфатазы использовали цитохимический метод с использованием субстрата BCIP/NBT Liquid Substrate System («Sigma», США).

Результаты.

При специфических условиях культивирования ММСК индуцировались по остеогенному пути, что было подтверждено положительной окраской на щелочную фосфатазу. Гистологически препарат напоминает костную ткань.

Выводы.

Данная технология позволяет получить 3D-остеопрогениторный трансплантат ex vivo.


¹Попандопуло А.Г., ²Оксимец В.М., ¹Оберемко А.В., ²Магомедов Ю.А.
¹Государственное учреждение «Институт неотложной и восстановительной хирургии им. В.К. Гусака АМН Украины», ²Научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Донецкого Национального Медицинского Университета им. М. Горького, г. Донецк, Украина