Журнал исследований и терапии стволовых клеток

Абстрактный

Рост и дифференциация стволовых клеток пульпы зуба человека, поддерживаемых в сыворотке плода крупного рогатого скота, сыворотке человека и бессывороточных/безксеносодержащих питательных средах

Раши Кханна-Джайн, Сари Ванхатупа, Аннукка Вуоринен, Джордж К.Б. Шандор, Риитта Сууронен, Беттина Маннерстрем и Сюзанна Миеттинен

Введение: Стволовые клетки пульпы зуба (DPSC) являются доступным источником клеток с терапевтическим применением при регенерации поврежденных тканей. Современные методы расширения DPSC требуют использования сыворотки плода быка (FBS). Однако реагенты животного происхождения создают проблемы безопасности в клинической терапии. Путем расширения DPSC в среде без сыворотки/ксенобез (SF/XF-M) или в среде, содержащей сыворотку человека (HS-M), проблемы можно устранить. Поэтому целью нашего исследования было определить подходящие альтернативы клеточным культуральным средам для DPSC.

Методы: Мы изучили изоляцию, пролиферацию, морфологию, маркеры клеточной поверхности (CD29, CD44, CD90,
CD105, CD31, CD45 и CD146), экспрессию маркеров стволовости (Oct3/4, Sox2, Nanog и SSEA-4) и многолинейную дифференцировку in vitro DPSC в HS-M или SF/XF-M по сравнению с FBS-M.

Результаты : DPSCs экспрессировали маркеры клеточной поверхности и стволовости во всех изученных условиях. Анализ пролиферации клеток, культивированных в различных концентрациях HS, показал, что клетки, изолированные в 20% HS-M и пассированные в 10% или 15% HS-M, поддерживали рост клеток. Прямая изоляция клеток в SF/XF-M не поддерживала пролиферацию клеток. Поэтому клетки, культивированные в 20% HS-M, использовались для дальнейших исследований SF/XF-M. Однако пролиферация DPSCs была значительно ниже в SF/XF-M по сравнению с клетками, культивированными в FBS-M и HS-M. Кроме того, пролиферация DPSCs в SF/XF-M могла быть усилена добавлением 1% HS в среду для культивирования клеток. Были обнаружены различия в эффективности остеогенной, хондрогенной и адипогенной дифференцировки между клетками, культивированными в средах для дифференцировки FBS, HS и SF/XF. Более выраженная адипогенная и остеогенная дифференциация наблюдалась в среде дифференцировки HS, однако в культивируемых клетках FBS-M была обнаружена более эффективная хондрогенная дифференцировка.

Выводы: Наши результаты показывают, что HS является подходящей альтернативой FBS для расширения DPSCs. Состав SF/XF-M необходимо дополнительно оптимизировать с точки зрения расширяемости клеток и эффективности дифференцировки для достижения клинической применимости.