Вплив легкої гіпотермії на здатність стромальних клітин кісткового мозку щурів формувати колонії in vitro

Abstract

Мета: дослідити invitro колонієутворювальну здатність стромальних клітин кісткового мозку у щурів різного віку після легкої гіпотермії, індукованої холодовим впливом. В роботі вивчені цитологічні показники здатності стромальних клітин кісткового мозку формувати колонії при культивуванні – кількість та площа клітинних колоній, морфологічна характеристика стану культивованих клітин. Кістковий мозок білих щурів 6- та 24-місячного віку отримували зі стегнових та великогомілкових кісток на 7 та 28 добу після індукованої легкої гіпотермії (тварини 5 діб перебували у холодовій камері при температурі −20 °С по 5 годин на добу). Клітини кісткового мозку висівали у пластикові флакони (Falcon) із розрахунку 1,5×106 клітин на 1 см2 та культивували впродовж 12 діб. Поживне середовище замінювали кожні три доби. Наприкінці культивування клітини промивали, фіксували та забарвлювали азур-еозином за Романовським. Встановлено, що гіпотермія пригнічує проліферативну активність культивованих клітин та їхню здатність утворювати колонії. В культурі клітин, отриманих у молодих тварин на 7 добу після гіпотермії, встановлені менші показники кількості та площі утворених колоній, ніж у контрольних культурах. По периферії колоній виявлені клітини з деструктивними змінами (вакуолізація цитоплазми, пікноз ядра). В дослідних культурах клітин щурів старечого віку формування колоній не зафіксовано (клітини розташовані поодиноко або невеликими кластерами). На 28 добупісля гіпотермії різниця за досліджуваними показниками між дослідними та контрольними культурами клітин і молодих, і старих тварин скоротилася у порівнянні з 7 добою. Це свідчить про відновні процеси, які перебігають у кістковому мозку після гіпотермії, але у тварин старечого віку вони менш виражені, бо і на цей термін у дослідних культурах клітин старих щурів показники кількості та площі утворених колоній були найменші.

Цель: исследовать in vitro колониеобразующую способность стромальных клеток костного мозга у крыс разного возраста после легкой гипотермии, индуцированной холодовым воздействием. В работе изучены цитологические показатели способности стромальных клеток костного мозга формировать колонии при культивировании – количество и площадь клеточных колоний, морфологическая характеристика состояния культивированных клеток.Костный мозг белых крыс 6- и 24-месячного возраста выделяли из бедренных и большеберцовых костей на 7 и 28 сутки после индуцированной легкой гипотермии (животные 5 суток находились в холодовой камере при температуре −20 °С по 5 часов в сутки). Клетки костного мозга высевали в пластиковые флаконы (Falcon) из расчета 1,5×106 клеток на 1 см2 и культивировали в течение 12 суток. Питательную среду меняли каждые трое суток. После культивирования клетки промывали, фиксировали и окрашивали азур-эозином по Романовскому.

Установлено, что гипотермия угнетает пролиферативную активность культивируемых клеток и их способность образовывать колонии. В культурах клеток, полученных у молодых животных на 7 сутки после гипотермии, установлены меньшие по сравнению с контролем показатели количества и площади образованных колоний. По периферии колоний выявлены клетки с деструктивными изменениями (вакуолизация цитоплазмы, пикноз ядра). В опытных культурах клеток крыс старческого возраста формирование колоний не зафиксировано (клетки расположены одиночно или небольшими кластерами). На 28 сутки после гипотермии разница по исследуемым показателям между опытными и контрольными культурами клеток и молодых, и старых животных уменьшилась по сравнению с 7 сутками. Это свидетельствует о восстановительных процессах, протекающих в костном мозге после гипотермии, но у животных старческого возраста они менее выражены, так как и на этот срок в опытных культурах клеток старых крыс показатели количества и площади образованных колоний были самые низкие.

The study of the effect of hypothermia (decreased body temperature) on bone remodeling is one of the current problems in biology and medicine. Bone marrow contains stromal cells that are able to differentiate into оsteogenic direction, so there the number, structural and functional conditions are important for bone remodeling and osteoreparation. It is known that bone marrow stromal cells are extremely sensitive to unfavorable external and internal factors. The number of these cells and their ability to form cell colonies decreases with age and development of destructive changes in the bones. In the literature we have not found works in which the effect of mild hypothermia on bone marrow stromal cells would have been studied.