ISSN Print 2306-6326
ISSN Online 2713-2773
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ РЕЦЕНЗИРУЕМЫЙ ЖУРНАЛ ФМБА РОССИИ
ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Получение хрящеподобных структур из стволовых клеток с индуцированной плюрипотентностью
Информация об авторах
1 Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины Федерального медико-биологического агентства, Москва, Россия
2 Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва, Россия
3 Институт биологии развития имени Н. К. Кольцова, Москва, Россия
Для корреспонденции: Артём Валерьевич Еремеев
ул. Малая Пироговская, д. 1а, 119435, г. Москва, Россия; ur.xednay@veemere-tra
Информация о статье
Финансирование: работа выполнена при поддержке РНФ #22-15-00250.
Благодарности: авторы благодарят член-корр. РАН М. А. Лагарькову за предоставление научной базы для проведения исследования.
Вклад авторов: А. В. Еремеев — дизайн эксперимента, общее руководство, написание статьи; А. С. Пикина — обзор литературы, сбор материала, участие в экспериментальной части работы, анализ полученных данных; Е. С. Ручко — участие в экспериментальной части работы; В. С. Сидоров, А. О. Рагозин — предоставление материала для эксперимента.
Соблюдение этических стандартов: работа выполнена с соблюдением принципов Хельсинкской декларации Всемирной медицинской организации (2000 г.) и последующих ее пересмотров.
Статья получена: 12.10.2022
Статья принята к печати: 28.10.2022
Опубликовано online: 23.11.2022
|
Рис. 1. Общая схема процессов хондрогенеза. А. Миграция мезенхимы. Б. Прехондрогенная мезенхимная конденсация. В. Образование клеточных контактов, синтез ВКМ. Г. Межклеточное пространство и микроокружение дифференцирующихся клеток. Д. Начало дифференцировки по хондрогенному пути. Е. Образование хрящевой ткани. Ж. Фотографии, полученные методом фазово-контрастной микроскопии 1-5 — внешний вид сфероидов через 1, 2, 3, 4 и 5 недель культивирования после перевода их в условия 3D культивирования. Увеличение X100
Рис. 2. Иммуноцитохимический анализ монослойных культур. А. Использование TGFβ1, BMP2 и 10% FBS. Б. Использование Chir99021 и РК. В. Культура «суставных» хондроцитов, положительный контроль. Д. Культура ИПСК FD4S, отрицательный контроль. 1 — аггрекан (зеленый) и Sox9 (красный), 2 — коллаген I типа (красный), 3 — коллаген II типа (красный), 4 — CD105 (красный). Масштабный отрезок — 200 мкм
Рис. 3. Показатели экспрессии генов хондрогенных маркеров в монослойных культурах. «Усы» — стандартное отклонение. Достоверность различия между группами: ns — p > 0,05; * — p < 0,05; * * — p < 0,01; * * * — p < 0,001
Рис. 4. Иммуноцитохимический анализ синтеза аггрекана (зеленый) и Sox9 (красный) в 3D-культурах сфероидов разных протоколов. А–Г. Протоколы дифференцировки: «долгий» (А), «короткий» (Б), «комбинированный» (В), с кондиционированной средой (Г). Д. Сфероиды положительной контрольной группы. Е. Сфероиды отрицательной контрольной группы. Продолжительность дифференцировки: 1 — 14 суток, 2 — 21 сутки, 3 — 28 суток, 4 — 35 суток. Масштабный отрезок — 200 мкм
Рис. 5. А. Показатели экспрессии ACAN в 3D-культурах сфероидов различных протоколов. Б. Показатели экспрессии SOX9. По оси абсцисс — продолжительность дифференцировки, по оси ординат — величина нормированной экспрессии. «Усы» — стандартное отклонение. Достоверность различия между группами: ns — p > 0,05; * — p < 0,05; * * — p < 0,01; * * * — p < 0,001
Рис. 6. А. Показатели экспрессии COL1A2 в 3D-культурах сфероидов различных протоколов. Б. Показатели экспрессии COL2A1. По оси абсцисс — продолжительность дифференцировки, по оси ординат — величина нормированной экспрессии. «Усы» — стандартное отклонение. Достоверность различия между группами: ns — p > 0,05; * — p < 0,05; * * — p < 0,01; * * * — p < 0,001
Рис. 7. Гистологический анализ 3D-культур сфероидов различных протоколов дифференцировки. Протоколы дифференцировки: «долгий» (А), «короткий» (Б), «комбинированный» (В), с кондиционированной средой (Г). Контрольные группы: положительный контроль (фрагменты суставного хряща) (Д), отрицательный контроль (Е). Тип гистологического окрашивания: 1 — гематоксилин-эозин, 2 — пикросириус красный, 3 — сафранин О
Таблица 1. Протоколы хондрогенной дифференцировки
Таблица 2. Использованные в работе праймеры
