Влияние аллогенной плазмы на адгезивные свойства мезенхимальных стромальных клеток костного мозга

Nowadays multipotential mesenchymal stromal cells (MMSCs) are widely used in cell transplantology. Usually they are directly infused in the blood stream, but if they preserved their adhesive properties, they would form clots there. Hence, the study of their adhesive ability during transplantation remains to be an important scientifical issue. The main goal of this study was to estimate influence of plasma on the certain properties of rat bone marrow MMSCs - ability to adhere and expression of CD29 and CD90. We have compared adhesive properties of MMSCs during cultivation in medium containing 10, 50 and 100% of fetal bovine serum (control) and rat allogenic plasma. Our experiments revealed that in plasma adhesive properties are twice lower than in control, this was also proved my decreasing of adhesive marker's expression.


Одним из основных свойств мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) в культуре является высокая степень их адгезивности. Однако в терапии с использованием мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток практикуется введение большого количества клеток в кровеносное русло. Очевидно, что сохранение способности к адгезии мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток в кровотоке может привести к закупорке кровеносных сосудов, поэтому актуальным является исследование адгезивных свойств мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток при введении их в кровеносное русло. Целью настоящей работы являлось изучение влияния плазмы крови на свойства мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга крысы - способности к адгезии и экспрессии молекул CD90 и CD29.

Работа проводилась с использованием мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток, полученных из костного мозга лабораторных крыс и культивировавшихся в течение нескольких пассажей в стандартных условиях - среде α-МЕМ с 10% эмбриональной сыворотки коров (ЭСК). Было проведено сравнение адгезивных свойств мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток при культивировании в среде с 10, 50 и 100% ЭСК (контроль) и в среде с 10, 50 и 100% аллогенной плазмы крови крысы в течение 30 мин, 1 и 2 ч. Прикрепившиеся клетки окрашивали раствором кристаллического фиолетового и лизировали. О количестве клеток судили по оптической плотности раствора. Для определения достоверности отличий данных опыта от контроля использовали t-критерий Стьюдента для независимых выборок. Показано, что в среде с 10% плазмы количество прикрепившихся мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток было в 1,3-1,9 раза меньше, чем в контроле. При культивировании мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток в условиях высоких концентраций ЭСК и плазмы (50 и 100 %) было отмечено снижение адгезивных свойств клеток. Достоверных отличий между опытными условиями и контролем по количеству прикрепившихся к пластику клеток при этом обнаружено не было.

Для выявления механизмов, лежащих в основе снижения адгезивности мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток при культивировании в присутствии плазмы крови, нами была проведена оценка экспрессии на этих клетках адгезионных молекул CD90 и CD29 методом проточной цитофлуорометрии. Изучали характер экспрессии поверхностных молекул после культивирования клеток 2-го и 3-го пассажей в среде α-МЕМ, содержащей 10 и 50% ЭСК (контроль) или плазмы крови крысы в течение 1 суток. Исследования показали, что на клетках, культивировавшихся в присутствии 10% плазмы крови, уровень экспрессии CD90 и CD29 был достоверно ниже по сравнению с уровнем экспрессии этих молекул на клетках, культивируемых в присутствии 10% ЭСК. Однако при увеличении количества митогенных добавок (ЭСК и плазмы) в среде до 50% отличия уровней экспрессии адгезионных молекул в контроле и в опыте нивелировались.

Сохранение некоторой способности к адгезии можно объяснить необходимостью преодоления клетками трансэндотелиального барьера при миграции в ткани.


¹Сковроньска М., Александрова С.А., ²Старикова Э.А., ²Пинаев Г.П.
¹Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет, ²Иститут цитологии РАН, Санкт-Петербург