Proliferation of Wharton jelly mesenchymal stem cells, derived by preserving the cells with reduced attachment rate, under various gas conditions

Abstract

Aim. To estimate the proliferation rates in cultures of the human Wharton jelly mesenchymal stem cells (WJ-MSCs), obtained by the method of preservation of spontaneously detached cells, in various gas mixtures, containing physiological oxygen concentrations. Methods. Starting from the first passage, WJ-MSC were cultured for 4 subsequent passages, 7 days between replating (“main” line”). At 0, 1 and 2 passage, day 3 of cultivation, conditioned media was collected and transferred to another flack with complete growth media. The attached cells from conditioned media were cultivated until the clones size and confluence (70–80 %) became sufficient for replating, and after that were subsequently passed with trypsin-EDTA solution (“side” lines). Besides the cultivation in standard condition of CO2-incubator, the cultivation was conducted in the nitrogen-based gas mixture (3 % oxygen, 4 % carbon dioxide, 93 % nitrogen) and argon-based gas mixture (3 % oxygen, 4 % carbon dioxide, 93 % argon). At each passage, the number of cells was counted. Results. The proliferation level in “side” lines, obtained from 0 and 1 passages, had a lot of similarities with that of “main” line. We observed the trend of multiplication rate reduction in “side” lines during in vitro maintenance, similar to that in “main” line. For cultures, obtained at the passage 2, the level of proliferation was significantly lower. The cultivation in both gas mixtures with 3 % O2 concentration had beneficial effect on the level of cell multiplication: the number of cells was significantly higher. The effect of argon-based mixture was more pronounced. Conclusion. The physiologic oxygen tension allows optimizing the cultivation of WJ-MSC, obtained by the suggested method of preserving the cells with reduced attachment ability.

Мета. Оцінити проліферацію в культурах мезенхімальних стовбурових клітин Вартонового студню людини (МСК-ВС), отриманих за допомогою збереження клітин, що спонтанно відкріпились, в різних газових сумішах, що містять фізіологічні концентрації кисню. Методи. Починаючи з першого пасажу, МСК-ВС культивували протягом 4 пасажів («головна» лінія). На кожному пасажі після 7 днів кількість клітин підраховували. На 0, 1 і 2 пасажі, на 3 добу культивування, кондиціоноване середовище збирали і переносили на інший флакон. Отримані таким чином адгезивні клітини культивували до набуття достатніх розмірів і конфлюентності (70–80 %), після чого пасували за допомогою розчин трипсину та ЕДТА («побічні» лінії), підраховуючи кількість на кожному пасажі. Крім стандартних умов СО2-інкубатора, аналогічне культивування проводили в газових сумішах: на основі азоту(3 % кисню, 4 % СО2, 93 % азоту) і аргону(3 % кисню, 4 % СО2, 93 % аргону). Результати. Рівень проліферації в «побічних» лініях, отриманих з культур на 0 і 1 пасажі, практично співпадав з таким для «основної» лінії. Ми спостерігали зниження рівня мультиплікації в «побічних» лініях, подібне до такого в «головній». Для культур, що походять з клонів, отриманих з 2 пасажу, рівень проліферації був достовірно нижчим. Культивування в газових сумішах, що містили 3 % О2 мало стимулюючий вплив на рівень проліферації. Цей ефект був більш вираженим в суміші на основі аргону. Висновки. Культивування МСК-ВС в газових сумішах, що містили фізіологічні концентрації кисню, дозволило оптимізувати запропонований метод збереження клітин, що спонтанно відкріпились від субстрату.

Цель. Оценить пролиферацию в культурах мезенхимальных стволовых клеток Вартонового студня человека (МСК-ВС) , полученных с помощью метода сохранения спонтаннооткрепившихся клеток, в различных газовых смесях, содержащих физиологические концентрации кислорода. Методы. Начиная с первого пассажа, МСК-ВС культивировали в течение 4 пассажей ("основная" линия). На каждом пассаже после 7 дней количество клеток подсчитывали. На 0, 1 и 2 пассаже, на 3 сутки культивирования, кондиционированную среду собирали и переносили на другой флакон. Полученные таким образом адгезивные клетки культивировали до приобретения достаточных размеров и конфлюентности (70–80 %), после чего пассировали с помощью раствора трипсина и ЭДТА ("побочные" линии), подсчитывая количество на каждом пассаже. Кроме общепринятых условий СО2-инкубатора, аналогичное культивирование проводили в газовых смесях на основе азота(3 % кислорода, 4 % СО2, 93 % азота) и аргона(3 % кислорода, 4 % СО2, 93 % аргона). Результаты. Уровень пролиферации в «побочных» линиях, полученных из культур на 0 и 1 пассаже, практически совпадал с таковым для "основной" линии. Мы наблюдали снижение уровня мультипликации в "побочных" линиях, соответствующий такому "основной". Для культур, происходящих из клонов, полученных на 2 пассаже, уровень пролиферации был достоверно ниже. Культивирование в газовых смесях, содержащих 3 % О2 имело стимулирующее влияние на уровень пролиферации. Этот эффект был более выраженным в смеси на основе аргона. Выводы. Культивирование МСК-ВС в газовых смесях, содержащих физиологические концентрации кислорода, позволило оптимизировать предложенный метод сохранения клеток, спонтанно открепились от субстрата.