среда, 9 сентября 2015 г.

Прямые межклеточные взаимодействия с хондроцитами - ключевой механизм хондрогенеза с участием мезенхимальных стволовых клеток

Было показано, что использование комбинации артикулярных хондроцитов сустава и мезенхимальных стволовых (стромальных) клеток (МСК) является осуществимой целесообразной стратегией одноэтапной клеточной терапии очаговых дефектов хряща. Тем не менее, до сих пор активно обсуждается, имеет ли место дифференцировка МСК или эти клетки индуцируют хондогенез посредством трофических факторов. Кроме того, остается неясным, требуется ли прямой межклеточный контакт для формирования хряща. Таким образом, целью этого исследования было определить, будут ли прямые межклеточные взаимодействия между акртикулярными хондроцитами и мезенхимальными стволовыми клетками необходимыми для усиления хондрогенеза в различном клеточном микроокружении, и выявить механизмы, лежащие в основе этих взаимодействий.

Человеческие артикулярные хондроциты и МСК культивировали в соотношении 10:90 на альгинатных гранулах, фибриновых скаффолдах и микросферах. Клетки смешивали для прямого ко-культивирования, разделяли фильтром Transwell (непрямое ко-культивирование) или культивировали с добавлением кондиционированной среды. 

Анализ коротких тандемных повторов показал, что процент артикулярных хондроцитов увеличился за время культивировалия, в то время как процент МСК снизился, при этом наиболее выраженные изменения наблюдались в скаффолдах на основе фибринового клея. В альгинатах, где отсутствие межклеточного контакта можно подтвердить с помощью гистологического анализа, различий в продкуции матрикса между прямыми и непрямыми совместными культурами не наблюдалось. В культурах с использованием фибриновых скаффолдов и в микросферах было обнаружено увеличение продукции глюкозаминогликанов и накопление коллагена II типа при прямом ко-культивировании по сравнению с непрямым совместным культивированием и применением кондиционированной среды. Положительные результаты окрашивания на коннексин 43 и перенос цитоплазматического кальцеина свидетельсвуют о взаимодействии клеток через щелевые контакты при прямом ко-культивировании.

Обобщая полученные данные можно предположить, что мезенхимальные стволовые клетки стимулируют формирование хряща при размещении в непосредственной близости от хондроцитов, и что прямой межклеточный контакт и взаимодействие через щелевые контакты необходимы для хондрогенеза.

Литература

de Windt T.S., Saris D.B., Slaper-Cortenbach I.C., van Rijen M.H., Gawlitta D., Creemers L.B., de Weger R.A., Dhert W.J., Vonk L.A.
Direct Cell-Cell Contact with Chondrocytes Is a Key Mechanism in Multipotent Mesenchymal Stromal Cell-Mediated Chondrogenesis.

Tissue Eng Part A. 2015 Aug 12. [Epub ahead of print]

Комментариев нет:

Отправить комментарий