Migration of labeled bone marrow MSCs and skin fibroblasts after systemic and local transplantation in rat burn wound model

Abstract

Aim. To study migration of syngeneic bone marrow MSCs and skin fibroblasts (FB), labeled by fluorochromes, after intravenous (IV) and local transplantation in a rat burn wound model (BWM). Methods. Rats were divided into 3 groups: C – without burn + IV injection of labeled MSCs and FBs mixture; O1 – BWM + IV injection of labeled MSCs and FBs mixture; O2 – BWM + fibrin matrix filled with labeled cell mixture. MSCs were labeled by green fluorochrome, and fibroblasts – by red one. The presence of labeled cells in cryocuts of the skin, liver, kidney and bone marrow was assessed on the 3 and 7 days after transplantation. Results. Skin FBs selective migration to the regenerating burn wound and MSCs accumulation in the kidneys were found in rats of group O1 on day 7 after the IV injection. The labeled cells proliferated in the transplanted fibrin matrix and participated in the wound regeneration. MSCs partly migrated to the bone marrow after the IV injections. Conclusions. IV transplanted syngeneic bone marrow MSCs and skin FBs (passage 0) migrate to the burn wound and participate in the healing. Migration of bone marrow MSCs in the kidneys can prevent kidney failure after burn.

Мета. Вивчення міграції сингенних МСК кісткового мозку і фібробластів (ФБ) шкіри, мічених флюорохромами, після внутрішньовенної (ВВ) та локальної трансплантації у щурів з моделлю післяопікової рани (МПР). Методи. Щури були розділені на 3 групи: К– без опіку + ВВ введення мічених МСК і ФБ; О1 – МПР + ВВ мічених МСК і ФБ; О2 – МПР + фібринова матриця з сумішшю мічених МСК і ФБ. МСК фарбували зеленим флюорохромом, а фібробласти – червоним. Розподіл мічених клітин на кріозрізах шкіри, печінки, нирок і кісткового мозку щурів вивчали на 3 і 7 добу після трансплантації. Результати. Виявлена вибіркова міграція ФБ шкіри в післяопікову рану і накопичення МСК КМ в нирках тварин групи О1 на 7 добу після ВВ введення мічених МСК і ФБ. У трансплантованій на рану фібриновій матриці мічені клітини проліферували та брали участь у процесі регенерації рани. При ВВ введенні МСК КМ спостерігалася їх міграція в кістковий мозок. Висновки. Системно введені сингенні МСК КМ і ФБ шкіри (0 пасаж) мігрують в зону післяопікової рани і беруть участь в її загоєнні. Міграція МСК КМ в нирки може попередити ниркову недостатність, що розвивається після опіку.

Цель. Изучить миграции сингенных МСК костного мозга и фибробластов (ФБ) кожи, меченых флюорохромами, после их внутривенной (ВВ) и локальной трансплантации крысам с моделью послеожоговой раны (МПР). Методы. Крыс разделили на 3 группы: К – без ожога + ВВ введение смеси меченых МСК и ФБ; О1 – МПР + ВВ введение смеси меченых МСК и ФБ; О2 – МПР + фибриновая матрица с мечеными МСК и ФБ. МСК метили зеленым флюорохромом, фибробласты – красным. Наличие меченых клеток в коже, печени, почках и костном мозге крыс оценивали на 3 и 7 сутки после трансплантации на криосрезах и мазках. Результаты. Обнаружена избирательная миграция ФБ кожи в зону раны и накопление МСК КМ в почках крыс группы О1 на 7 сутки после ВВ введения меченых МСК и ФБ. В трансплантированной на рану фибриновой матрице меченые клетки активно делились и участвовали в ее регенерации. При ВВ введении МСК КМ частично мигрировали в костный мозг. Выводы. Системно трансплантированные сингенные МСК КМ и ФБ кожи 0 пассажа мигрируют в зону послеожоговой раны и участвуют в ее заживлении. Миграция МСК КМ в почки может предупредить вызванную ожогом почечную недостаточность.