Влияние 3D-условий культивирования на дифференцировку энтодермальных клеток

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Клеточная терапия органов энтодермального происхождения представляет собой одну из важных задач современной клеточной биологии и биотехнологии. Наиболее перспективным направлением в этой области является изучение возможностей трансдифференцировки клеток в пределах одного зародышевого листка. На примере анализа дифференцировочного потенциала энтодермальных протоковых клеток слюнной железы мыши в коллагеновом геле рассматривается один из подходов к изучению пластичности клеточного фенотипа in vitro - культивирование клеток в трехмерном матриксе (3D). Получены культуры постнатальных клеток подчелюстной слюнной железы и постнатальных прогениторных клеток печени мыши и проведена их сравнительная характеристика в 2D- и 3D-условиях культивирования. Показано, что оба типа клеток активно пролиферируют в 2D-условиях и проходят более 20 пассажей. В 2D-условиях культивирования клетки находятся в малодифференцированном состоянии. При переходе в 3D-условия клетки подвергаются дифференцировке, о чем свидетельствует замедление их пролиферации и увеличение экспрессии дифференцировочных маркеров. Клетки слюнной железы способны к трансдифференцировке в гепатоцитарном и панкреатическом направлениях. При культивировании в коллагеновом геле для клеток слюнной железы характерно снижение экспрессии протоковых маркеров и увеличение экспрессии гепатоцитарных маркеров. Прогениторные клетки печени при культивировании в 3D-условиях также приобретают способность к дифференцировке в панкреатическом направлении. Таким образом, постнатальные клетки слюнной железы проявляют значительную фенотипическую пластичность в пределах энтодермального зародышевого листка, они могут служить перспективным источником энтодермальных клеток для заместительной клеточной терапии заболеваний печени. Культивирование клеток в 3D-условиях является удобной моделью in vitro-анализа дифференцировочного потенциала клеток.

Об авторах

O. С. Петракова

Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: PetrakovaOl@yandex.ru
Россия

В. В. Ашапкин

Научно-исследовательский институт физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова; Инновационно-технологический центр «Биологически активные соединения и их применение» РАН

Email: PetrakovaOl@yandex.ru
Россия

E. A. Воротеляк

Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН

Email: PetrakovaOl@yandex.ru
Россия

E. Ю. Брагин

Инновационно-технологический центр «Биологически активные соединения и их применение» РАН

Email: PetrakovaOl@yandex.ru
Россия

В. Ю. Штратникова

Инновационно-технологический центр «Биологически активные соединения и их применение» РАН

Email: PetrakovaOl@yandex.ru
Россия

E. С. Черниогло

Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН

Email: PetrakovaOl@yandex.ru
Россия

Ю. В. Суханов

Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН

Email: PetrakovaOl@yandex.ru
Россия

В. В. Терских

Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН

Email: PetrakovaOl@yandex.ru
Россия

A. В. Васильев

Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН

Email: PetrakovaOl@yandex.ru
Россия

Список литературы

  1. Uryvaeva I.V. Stem cells in liver regeneration. The stem cells biology and cellular technologies. M.: Medicine, 2009. V. 2. 456 P.
  2. Zaret, K.S. // Nat. Rev. Genet. 2008. V. 9. P. 329-340.
  3. Rambhatla L., Chiu C.P., Kundu P., Peng Y., Carpenter M.K. // Cell Transplant. 2003. V. 12. № 1. P. 1-11.
  4. Hay D.C., Fletcher J., Payne C., Terrace J.D., Gallagher R.C., Snoeys J., Black J.R., Wojtacha D., Samuel K., Hannoun Z., et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2008. V. 26. № 105. P. 12301-12306.
  5. Soto-Gutierrez A., Navarro-Alvarez N., Caballero-Corbalan J., Tanaka N., Kobayashi N. // Acta Med. Okayama. 2008. V. 62. P. 63-68.
  6. Mizumoto H., Aoki K., Nakazawa K., Ijima H., Funatsu K., Kajiwara T. // Transplant. Proc. 2008. V. 40. № 2. P. 611-613.
  7. Snykers S., Vanhaecke T., De Becker A., Papeleu P., Vinken M., Van Riet I., Rogiers V. // BMC Dev. Biol. 2007. V. 2. № 7. P. 24.
  8. De Kock J., Vanhaecke T., Rogiers V., Snykers S. // Aatex. 2008. V. 14. P. 605-611.
  9. Gumerova A.A., Shafigullina A.K., Trondin A.A., Gazizov I.M., Andreeva D.I., Kaligin M.S., Rizvanov A.A., Kiasov A.P. // Cell Transplantation and Tissue Engineering. 2011. V. 6(4). P. 72-81.
  10. Sgodda M., Aurich H., Kleist S., Aurich I., Konig S., Dollinger M.M., Fleig W.E., Christ B. // Exp. Cell Res. 2007. V. 313. P. 2875-2886.
  11. Seo M.J., Suh S.Y., Bae Y.C., Jung J.S. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2005. V. 328. P. 258-264.
  12. Stock P., Staege M.S., Muller L.P., Sgodda M., Volker A., Volkmer I., Lutzkendorf J., Christ B. // Transplant. Proc. 2008. V. 40. P. 620-623.
  13. Dawn M.D., De Coppi P., Bartsch G., Atala A. // Meth. Enzymology. 2006. V. 419. P. 426-438.
  14. Zheng Y.B., Gao Z.L., Xie C., Zhu H.P., Peng L., Chen J.H., Chong Y.T. // Cell Biol. Internat. 2008. V. 32. № 11. P. 1439-1448.
  15. Gvazava I.G., Vasilev A.V., Balan O.V., Terskikh V.V. //Tsitologiia. 2011. V. 53. № 2. P.129-134.
  16. Hisatomi Y., Okumura K., Nakamura K., Matsumoto S., Satoh A., Nagano K., Yamamoto T., Endo F. // Hepatology. 2004. V. 39. P. 667-675.
  17. Sato A., Okumura K., Matsumoto S., Hattori K., Hattori S., Shinohara M., Endo F. // Cloning Stem. Cells. 2007. V. 9. P. 191-205.
  18. Matsumoto S., Okumura K., Ogata A., Hisatomi Y., Sato A., Hattori K., Matsumoto M., Kaji Y., Takahashi M., Yamamoto T., et al. // Cloning Stem Cells. 2007. V. 9. P. 176-190.
  19. Davydova D.A., Voroteliak E.A., Bragina E.E., Terskikh V.V., Vasil’ev A.V. // Tsitologiia. 2011. V. 53(4). P. 325-31.
  20. Shinin V.V., Chernaia O.G., Terskikh V.V. // Ontogenez. 2002. V. 33(3). P. 176-81.
  21. Voroteliak E.A., Leonova O.G., Shinin V.V., Vasil’ev A.V., Terskikh V.V. // Dokl. Akad. Nauk. 1999. V. 369(5). P. 695-697.
  22. Chermnykh E.S., Vorotelyak E.A., Gnedeva K.Y., MoldaverM.V., Yegorov Y.E., Vasiliev A.V., Terskikh V.V. //Histochem. Cell Biol. 2010. V. 133. P. 567-576.
  23. Zhang Y., Jalili R.B., Warnock G.L., Ao Z., Marzban L., Ghahary A. // The Am. J. Pathol. 2012. V. 181. № 4. P. 1296-1305.
  24. Babaeva A.G., Shubnikova E.A. Structure, function and adaptive growth of salivary glands. M.: MSU. 1979. P 192.
  25. Duncan A.W., Dorrell C., Grompe M. // Gastroenterology. 2009. V. 137(2). P. 466-481.
  26. Reddy J.K., Rao M.S., Yeldandi A.V., Tan X.D., Dwivedi R.S. // Digestive Diseases Sci. 1991. V. 36(4). P. 502-509.
  27. Dabeva M.D., Hwang S.G., Vasa S.R., Hurston E., Novikoff P.M., Hixson D.C., Gupta S., Shafritz D.A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. V. 8. № 94. P. 7356-7361.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Петракова O.С., Ашапкин В.В., Воротеляк E.A., Брагин E.Ю., Штратникова В.Ю., Черниогло E.С., Суханов Ю.В., Терских В.В., Васильев A.В., 2012

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах