УДК: [576.53+616-003.92]:59.085
ББК: Е705.0
Никонорова В.Г., Кучур О.А., Криштоп В.В., Фатеев И.В., Румянцева Т.А.
Влияние биокомпозитного материала из неорганического геля и VEGF на морфологию и выживаемость культуры дермальных фибробластов человека
Ключевые слова: культура фибробластов, неорганические гели, рубец, морфология, МТТ-тест, клеточный цикл
Биокомпозитные материалы на основе неорганических гелей обладают мезопористой структурой, потенциально пригодной для регуляции и дифференцировки клеток с учетом ключевой роли, которую играет VEGF в процессах ремоделирования соединительной ткани.
Цель исследования – оценить влияние биокомпозитного материала на основе неорганического геля алюмины и VEGF и его компонентов на морфологию и выживаемость культуры дермальных фибробластов человека. Материалы и методы. в исследовании использовались дермальные фибробласты человека, которые культивировались на неорганическом геле алюмине, в растворе VEGF и их комбинации, после чего проводился MTT-тест. Морфологию фибробластов оценивали в нативных культурах. Во всех случаях концентрация VEGF составляла 10 нг/мл. Распределение клеток по фазам клеточного цикла изучали на проточном цитофлуориметре. Результаты. Были получены данные о незначительном воздействии неорганического геля на морфологию и выживаемость фиброцитов. Однако при культивировании на биокомпозитном материале эффекты превосходили по выраженности изменения, вызванные добавлением VEGF, и заключались в росте морфологических эквивалентов синтетической активности и росте выживаемости фибробластов, что, вероятно, связано с его мезопористой структурой, увеличивающей нахождение клетки в G1.
Литература
- Влияние фактора роста эндотелия сосудов и эритропоэтина на функциональную активность фибробластов и мультипотентных мезенхимных стромальных клеток / Н.А. Бондаренко, Ю.В. Никонорова, М.А. Суровцева и др.// Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2015. № 10. С. 505–508.
- Дасковский М.И., Дориомедов М.С., Севастьянов Д.В., Скрипачев С.Ю. Полимерные биокомпозиты – перспективы применения (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2017. № 3(48). С. 74–80. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-3-74-80.
- Зорина А., Зорин В., Черкасов В. Дермальные фибробласты: разнообразие фенотипов и физиологических функций, роль в старении кожи // Эстетическая медицина. 2012. № 1. С. 15–31.
- Криштоп, В.В., Румянцева Т.А., Никонорова В.Г. Типологические и половые особенности морфологии щитовидной железы при длительной субтотальной гипоксии головного мозга у крыс // Крымский журнал экспериментальной и клинической медицины. 2019. Т. 9, № 4. С. 30–38.
- Avery D., Govindaraju P., Jacob M., Todd L. et al. Extracellular matrix directs phenotypic heterogeneity of activated fibroblasts. Matrix Biol., 2018, no. 67, pp. 90–106. DOI: 10.1016/j.matbio.2017.12.003.
- Buzanska L., Zychowicz M., Kinsner-Ovaskainen A. Bioengineering of the Human Neural Stem Cell Niche: a Regulatory Environment for Cell Fate and Potential Target for Neurotoxicity. Results Probl Cell Differ., 2018, vol. 66, pp. 207–230. DOI: 1007/978-3-319-93485-3_9.
- Gutpell K.M., Hoffman L.M. VEGF induces stress fiber formation in fibroblasts isolated from dystrophic muscle. J Cell Commun Signal., 2015, vol. 9, no. 4, pp. 353–360. DOI: 10.1007/s12079-015-0300-z.
- Iglin V.A., Sokolovskaya O., Morozova S.M., Kuchur O.A. et al. Effect of Sol-Gel Alumina Biocomposite on the Viability and Morphology of Dermal Human Fibroblast Cells. ACS Biomaterial Science and Engineering, 2020, vol. 6, no. 8, pp. 4397–4400. DOI: 10.1021/acsbiomaterials.0c00721.
- Kharitonova M.A., Vasiliev J.M. Length control is determined by the pattern of cytoskeleton. J Cell Sci., 2004, 117, no. 10, pp. 1955–1960. DOI: 10.1242/jcs.01054.
- Levina E.M., Kharitonova M.A., Rovensky Y.A., Vasiliev J.M. Cytoskeletal control of fibroblast length: experiments with linear strips of substrate. J Cell Sci., 2001, vol. 114, 23, pp. 4335–4341. DOI: 10.1242/jcs.114.23.4335.
- Markeson D., Pleat J.M., Sharpe J.R., Harris A.L. et al. Scarring, stem cells, scaffolds and skin repair. J Tissue Eng Regen Med., 2015, vol. 9, 6, pp. 649–668. DOI: 10.1002/term.1841.
- Mosmann T. Rapid Colorimetric Assay for Cellular Growth and Survival: Application to Proliferation and Cytotoxicity Assays. Itntnunol. Methods, 1983, vol. 63, no. 1-2, pp. 55–63. DOI: doi.org/10.1016/0022- 1759(83)90303-4.
- Schneider C.A., Rasband W.S., Eliceiri K.W. NIH Image to ImageJ: 25 Years of Image Analysis. Nature Methods, 2012, no. 9, p. 671. DOI: org/10.1038/nmeth.2089.
- Sriram G., Bigliardi P.L., Bigliardi-Qi M. Fibroblast heterogeneity and its implications for engineering organotypic skin models in vitro. Eur J Cell Biol., 2015, vol. 94, 11, pp. 483–512. DOI: 10.1016/j.ejcb.2015.08.001.
Сведения об авторах
- Никонорова Варвара Геннадьевна
- лаборант-исследователь, Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Минобороны России, Россия, Санкт-Петербург (bgnikon@gmail.com; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9453-4262)
- Кучур Олег Александрович
- инженер, факультет биотехнологий, Университет ИТМО, Россия, Санкт-Петербург (kuchur@scamt-itmo.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3700-4131)
- Криштоп Владимир Владимирович
- кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник, Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Минобороны России, Россия, Санкт-Петербург (chrishtop@mail.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9267-5800)
- Фатеев Иван Владимирович
- доктор медицинских наук, Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Минобороны России, Россия, Санкт-Петербург (gniiivm_15@mil.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4014-3973)
- Румянцева Татьяна Анатольевна
- доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой анатомии человека, Ярославский государственный медицинский университет, Россия, Ярославль (rum-yar@mail.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8035-4065)
Ссылка на статью
Никонорова В.Г., Кучур О.А., Криштоп В.В., Фатеев И.В., Румянцева Т.А. Влияние биокомпозитного материала из неорганического геля и VEGF на морфологию и выживаемость культуры дермальных фибробластов человека [Электронный ресурс] // Acta medica Eurasica. – 2022. – №4. – С. 80-87. – URL: https://acta-medica-eurasica.ru/single/2022/4/9/. DOI: 10.47026/2413-4864-2022-4-80-87.