Експресія β-III-тубуліну в культурі клітин неонатальних наднирників: порівняння моношарового і 3D-культивування

К. М. Плаксіна, О. С. Сидоренко, Є. І. Легач, І. Ф. Коваленко, Г. А. Божок

Анотація


Досліджено деякі морфофункціональні особливості культури клітин наднирників новонароджених поросят при культивуванні на поверхні з різним ступенем адгезивності. Показано, що при культивуванні на адгезивній поверхні формується моношар з клітин фібробластоподібної морфології (моношарове культивування). При культивуванні на низькоадгезивній поверхні клітини збираються у тривимірні сфероїди, які перебувають в культурі у флотуючому стані (3D-культивування). Прикріплені сфероїди згодом формуються також в адгезивних умовах на моношарі з фібробластоподібних клітин. Як у випадку прикріплених, так і флотуючих сфероїдів при перенесенні їх на адгезивну поверхню спостерігається міграція з них клітин двох морфологічних типів – фібробластоподібних та нейробластоподібних. Імуноцитохімічне забарвлення нейробластоподібних клітин, які виселяються зі сфероїдів обох типів, показало експресію нейронального маркера β-III-тубуліну. Кількість фібробластоподібних клітин, що мігрують з флотуючих сфероїдів, перенесених в адгезивні умови, обернено пропорційна тривалості попереднього 3D-культивування. Даний підхід дозволяє отримати «чисту» культуру нейробластоподібних клітин, які не контаміновані фібробластами.


Ключові слова


культура клітин наднирників; моношарове культивування; 3D-культивування; цитосфери; сфероїди; β-III-тубулін; нейробласти

Повний текст:

PDF (Russian)

Посилання


Антоневич Н.Г., Квачева З.Б., Чекан В.Л. и др. Стволовые и прогениторные клетки обонятельной выстилки человека: условия выделения и накопления в культуре, морфофункциональная и фенотипическая характеристика // Клеточные культуры. Информационный бюллетень. – 2012. – Вып.28. – С. 27–36. /Antonevich N.G., Kvacheva Z.B., Chekan V.L. i dr. Stvolovyye i progenitornyye kletki obonyatel'noy vystilki cheloveka: usloviya vydeleniya i nakopleniya v kul'ture, morfofunktsional'naya i fenotipicheskaya kharakteristika // Kletochnyye kul'tury. Informatsionnyy byulleten'. – 2012. – Vyp.28. – S. 27–36./

Малюгин Б.Э., Борзенок С.А., Сабурина И.Н. и др. Разработка биоинженерной конструкции искусственной роговицы на основе пленочного матрикса из спидроина и культивированных клеток лимбальной зоны глазного яблока // Офтальмохирургия. – 2013. – Вып.4. – С. 89–97. /Malyugin B.E., Borzenok S.A., Saburina I.N. i dr. Razrabotka bioinzhenernoy konstruktsii iskusstvennoy rogovitsy na osnove plenochnogo matriksa iz spidroina i kul'tivirovannykh kletok limbal'noy zony glaznogo yabloka // Oftal'mokhirurgiya. – 2013. – Vyp.4. – S. 89–97./

Петренко А.Ю., Хунов Ю.А., Иванов Э.Н. Стволовые клетки. Свойства и перспективы клинического применения: монография. – Л.: Пресс-экспресс, 2011. – 368с./Petrenko A.Yu., Khunov Yu.A., Ivanov E.N. Stvolovyye kletki. Svoystva i perspektivy klinicheskogo primeneniya: monografiya. – L.: Press-ekspress, 2011. – 368s./

Репин В.С., Ржанинова А.А., Шаменков Д.А. Эмбриональные стволовые клетки: фундаментальная биология и медицина. – М.: Реметэкс, 2002. – 176с. /Repin V.S., Rzhaninova A.A., Shamenkov D.A. Embrional'nyye stvolovyye kletki: fundamental'naya biologiya i meditsina. – M.: Remeteks, 2002. – 176s./

Сидоренко О.С., Божок Г.А., Легач Е.И., Бондаренко Т.П. Формирование цитосфер и нейрональная дифференцировка в культуре клеток надпочечников новорожденных поросят // Проблемы криобиологии и криомедицины. – 2013. – Т.23, №4. – С. 359–362. /Sidorenko O.S., Bozhok G.A., Legach Ye.I., Bondarenko T.P. Formirovaniye tsitosfer i neyronal'naya differentsirovka v kul'ture kletok nadpochechnikov novorozhdennykh porosyat // Problemy kriobiologii i kriomeditsiny. – 2013. – T.23, №4. – S. 359–362./

Сосунов А.А. Нервный гребень и его нейральные производные // Соросовский образовательный журнал: Биология. – 1999. – №5. – С. 14–21./Sosunov A.A. Nervnyy greben' i ego neyral'nyye proizvodnyye // Sorosovskiy obrazovatel'nyy zhurnal: Biologiya. – 1999. – №5. – S. 14–21./

Сукач А.Н., Ляшенко Т.Д. Роль формирования агрегатов в процессе выживания изолированных нервных клеток новорожденных крыс после криоконсервирования // Проблемы криобиологии. – 2011. – Т.21, №4. – С. 395–405. /Sukach A.N., Lyashenko T.D. Rol' formirovaniya agregatov v protsesse vyzhivaniya izolirovannykh nervnykh kletok novorozhdennykh krys posle kriokonservirovaniya // Problemy kriobiologii. – 2011. – T.21, №4. – S. 395–405./

Терских В., Васильев A. Стволовые клетки (обзор) // Эстетическая медицина. – 2004. – Т.3, №4. – С. 324–335. /Terskikh V., Vasil'yev A. Stvolovyye kletki (obzor) // Esteticheskaya meditsina. – 2004. – T.3, №4. – S. 324–335./

Agley C.C., Rowlerson A.M., Velloso C.P. et al. Isolation and quantitative immunocytochemical characterization of primary myogenic cells and fibroblasts from human skeletal muscle // J. Vis. Exp. – 2015. – Vol.95. – e52049.

Ahmed S. The culture of neural stem cells // J. Cell Biochem. – 2009. – Vol.106, no 1. – P. 1–6.

Bes J.C., Sagen J. Dissociated human embryonic and fetal adrenal glands in neural stem cell culture system: open fate for neuronal, nonneuronal, and chromaffin lineages? // Ann. N.Y. Acad. Sci. – 2002. – Vol.971. – P. 563–572.

Bozhok G.A., Sidorenko O.S., Plaksina E.M. et al. Neural differentiation potential of sympathoadrenal progenitors derived from fresh and cryopreserved neonatal porcine adrenal glands // Cryobiology. – 2016. – Vol.73, no 2. – P. 152–161.

Byun Y.S., Tibrewal S., Kim E. et al. Keratocytes derived from spheroid culture of corneal stromal cells resemble tissue resident keratocytes // PLoS One. – 2014. – Vol.9, no 11. – e112781.

Carlsson J., Yuhas J.M. Liquid-overlay culture of cellular spheroids // Recent Results Cancer Res. – 1984. – Vol.95. – P. 1–23.

Chen L.L., Mann E., Greenberg B. et al. Removal of fibroblasts from primary cultures of squamous cell carcinoma of the head and neck // Journal of Tissue Culture Methods. – 1993. – Vol.15, no 1. – P. 1–9.

Chung K., Sicard F., Vukicevic V. et al. Isolation of neural crest derived chromaffin progenitors from adult adrenal medulla // Stem cells. – 2009. – Vol.27, no 10. – P. 2602–2613.

Dalby M.J., Riehle M.O., Johnstone H.J. et al. Nonadhesive nanotopography: fibroblast response to poly(n-butyl methacrylate)-poly(styrene) demixed surface features // J. Biomed. Mater. Re. A. – 2003. – Vol.67, no 3. – P. 1025–1032.

Friedrich J., Seidel C., Ebner R., Kunz-Schughart L.A. Spheroid-based drug screen: considerations and practical approach // Nat. Protoc. – 2009. – Vol.4, no 3. – P. 309–324.

Gong S., Miao Y.L., Jiao G.Z. et al. Dynamics and correlation of serum cortisol and corticosterone under different physiological or stressful conditions in mice // PLoS One. – 2015. – Vol.10, no 2. – e0117503.

Gong X., Lin C., Cheng J. et al. Generation of multicellular tumor spheroids with microwell-based agarose scaffolds for drug testing // PLoS One. – 2015. – Vol.10, no 6. – e0130348.

Hammarback J.A., Palm S.L., Furcht L.T., Letourneau P.C. Guidance of neurite outgrowth by pathways of substratum-adsorbed laminin // Journal of Neuroscience Research. – 1985. – Vol.13, no 1–2. – P. 213–220.

Hervonen A., Hervonen H., Rechardt L. Axonal growth from the primitive sympathetic elements of human fetal adrenal medulla // Experientia. – 1972. – Vol.28, no 2. – P. 178–179.

Ivascu A., Kubbies M. Rapid generation of single-tumor spheroids for high-throughput cell function and toxicity analysis // J. Biomol. Screen. – 2006. – Vol.11, no 8. – P. 922–932.

Jin Y.Q., Liu W., Hong T.H., Cao Y. Efficient Schwann cell purification by differential cell detachment using multiplex collagenase treatment // J. Neurosci. Methods. – 2008. – Vol.170, no 1. – P. 140–148.

Kaewkhaw R., Scutt A.M., Haycock J.W. Integrated culture and purification of rat Schwann cells from freshly isolated adult tissue // Nat. Protoc. – 2012. – Vol.7, no 11. – P. 1996–2004.

Kinney M.A., Hookway T.A., Wang Y., McDevitt T.C. Engineering three-dimensional stem cell morphogenesis for the development of tissue models and scalable regenerative therapeutics // Ann. Biomed. Eng. – 2014. – Vol.42, no 2. – P. 352–367.

Kisselbach L., Merges M., Bossie A., Boyd A. CD90 Expression on human primary cells and elimination of contaminating fibroblasts from cell cultures // Cytotechnology. – 2009. – Vol.59, no 1. – P. 31–44.

Knight E., Przyborski S. Advances in 3D cell culture technologies enabling tissue-like structures to be created in vitro // J. Anat. – 2015. – Vol.227, no 6. – P. 746–756.

Kulkarni G.V., McCulloch C.A. Serum deprivation induces apoptotic cell death in a subset of Balb/c 3T3 fibroblasts // Journal of Cell Science. – 1994. – Vol.107. – P. 1169–1179.

Kuzmuk K., Schook L. Pigs as a model for biomedical sciences // The Genetics of the pig, second ed. / Eds. M.F.Rothschild, A.Ruvinsky. – CAB International, 2011. – P. 426–444.

Li H., Dai Y., Shu J. et al. Spheroid cultures promote the stemness of corneal stromal cells // Tissue Cell. – 2015. – Vol.47, no 1. – P. 39–48.

Lumb R., Schwarz Q. Sympathoadrenal neural crest cells: the known, unknown and forgotten? // Dev. Growth Differ. – 2015. – Vol.57, no 2. – P. 146–157.

Morimoto Y., Hsiao A.Y., Takeuchi S. Point-, line-, and plane-shaped cellular constructs for 3D tissue assembly // Adv. Drug. Deliv. Rev. – 2015. – Vol.95. – P. 29–39.

Niapour A., Karamali F., Karbalaie K. et al. Novel method to obtain highly enriched cultures of adult rat Schwann cells // Biotechnol. Lett. – 2010. – Vol.32, no 6. – P. 781–786.

Nyberg S.L., Hardin J., Amiot B. et al. Rapid, large-scale formation of porcine hepatocyte spheroids in a novel spheroid reservoir bioartificial liver // Liver Transpl. – 2005. – Vol.11, no 8. – P. 901–910.

Park A.M., Hayakawa S., Honda E. et al. Conditioned media from lung cancer cell line A549 and PC9 inactivate pulmonary fibroblasts by regulating protein phosphorylation // Arch. Biochem. Biophys. – 2012. – Vol.518, no 2. – P. 133–141.

Pastrana E., Silva-Vargas V., Doetsch F. Eyes wide open: a critical review of sphere-formation as an assay for stem cells // Cell Stem Cell. – 2011. – Vol.8, no 5. – P. 486–498.

Pilling D., Gomer R.H. Differentiation of circulating monocytes into fibroblast-like cells // Methods Mol Biol. – 2012. – Vol.904. – P. 191–206.

Ramgolam K., Lauriol J., Lalou C. et al. Melanoma spheroids grown under neural crest cell conditions are highly plastic migratory/invasive tumor cells endowed with immunomodulator function // PLoS One. – 2011. – Vol.6, no 4. – e18784.

Santana M., Chung K., Vukicevic V. et al. Isolation, characterization, and differentiation of progenitor cells from human adult adrenal medulla // Stem Cells Transl. Med. – 2012. – Vol.1. – P. 783–791.

Saxena Sh., Wahl J., Huber-Lang M.S. et al. Generation of murine sympathoadrenergic progenitor-like cells from embryonic stem cells and postnatal adrenal glands // PLoS One. – 2013. – Vol.8, no 5. – e64454.

Sidorenko O.S., Bozhok G.A., Legach E.I., Bondarenko T.P. Morphological and functional features of newborn piglets adrenal cells during culturing // Eastern European Scientific Journal. – 2014. – No 2. – Р. 11–19.

Sincennes M.C., Wang Y.X., Rudnicki M.A. Primary mouse myoblast purification using magnetic cell separation // Methods Mol. Biol. – 2017. – Vol.1556. – P. 41–50.

Song H., David O., Clejan S. et al. Spatial composition of prostate cancer spheroids in mixed and static cultures // Tissue Eng. – 2004. – Vol.10, no 7–8. – P. 1266–1276.

Svendsen C.N., Bhattacharyya A., Tai Y.T. Neurons from stem cells: preventing an identity crisis // Nat. Rev. Neurosci. – 2001. – Vol.2, no 11. – P. 831–834.

Vizzardelli C., Potter E., Berney T. et al. Automated method for isolation of adrenal medullary chromaffin cells from neonatal porcine glands // Cell. Transpl. – 2001. – Vol.10, no 8. – P. 689–696.

Wang Q.R., Wang B.H., Huang Y.H. et al. Purification and growth of endothelial progenitor cells from murine bone marrow mononuclear cells // J. Cell Biochem. – 2008. – Vol.103, no 1. – P. 21–29.

Wei Y., Zhou J., Zheng Z. et al. An improved method for isolating Schwann cells from postnatal rat sciatic nerves // Cell Tissue Res. – 2009. – Vol.337, no 3. – P. 361–369.

Zhou H., Aziza J., Sol J. et al. Cell therapy of pain: characterization of human fetal chromaffin cells at early adrenal medulla development // Exp. Neurol. – 2006. – Vol.198, no 2. – P. 370–381.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.