Антиоксидант глутатіон підвищує стійкість ядровмісних клітин кордової крові під час кріоконсервування з диметилсульфоксидом

Автор(и)

  • Olena Makashova Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків
  • Olga Mykhailova Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків
  • Oksana Zubova Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків
  • Pavlo Zubov Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків
  • Lubov Babijchuk Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo30.01.058

Ключові слова:

кордова кров людини, ядровмісні клітини, кріоконсервування, диметилсульфоксид, активні форми кисню, глутатіон

Анотація

Проведено комплексну оцінку ефективності кріоконсервування ядровмісних (ЯВК), зокрема гемопоетичних прогеніторних (ГПК), клітин кордової крові (КК), у захисних сумішах, які містять проникальний кріопротектор диметил-сульфоксид (ДМСО) та антиоксидант глутатіон у різних концентраціях, одразу після розморожування та наступного пе-ренесення до умов, які моделюють фізіологічні in vitro. Застосування 1 та 3 мМ глутатіону у кріозахисному середовищі з 7,5 та 10% ДМСО дозволяє зберегти 85,9% життєздатних ЯВК і 91,2% ГПК відразу після розморожування та 75–80% життєздатних ЯВК/ГПК після годинної інкубації в розчині Хенкса, що перевищує контрольні значення без додавання антиоксиданта. При цьому збереженість та життєздатність ЯВК та ГПК після кріоконсервування у розчинах із 5% ДМСО та 1 і 3 мМ глутатіону були на рівні (або навіть перевищували їх) отриманих із 7,5 і 10% ДМСО без застосування антиокси-данта. Встановлено, що кріоконсервування ЯВК у розчинах, які містять глутатіон, знижує кількість DCF+-клітин. Комбінація 7,5% ДМСО та 1 або 3 мМ глутатіону зменшує кількість клітин із надлишковим вмістом активних форм кисню із 19% (у зразках без додавання глутатіону) до 11% (у зразках із глутатіоном), навіть після перенесення до умов, які моделюють фізіологічні in vitro.

Probl Cryobiol Cryomed 2020; 30(1): 058–067

Біографії авторів

Olena Makashova, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ кріоцитології

Olga Mykhailova, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ кріоцитології

Oksana Zubova, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ кріоцитології

Pavlo Zubov, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ кріоцитології

Lubov Babijchuk, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ кріоцитології

Посилання

Abdulkadyrov KM, Romanenko NA, Selyvanov EA. [Our experience in the preparation, testing and storage of cord blood hematopoietic cells]. Cell Transplantation and Tissue Engineering. 2006; 3(1): 63-5. Russian.

Chen G, Yue A, Ruan Z, et al. Comparison of the effects of different cryoprotectants on stem cells from umbilical cord blood. Stem Cells Int [Internet]. 2016 [cited 2019 March 10]; 2016: 1396783-89. Available from: https://www.hindawi.com/journals/sci/2016/1396783/

Davis JM, editor. Basic cell culture. A practical approach. Oxford: Oxford University Press; 2002. 382 p.

De Ménorval MA, Mir LM, Fernández ML, Reigada R. Effects of dimethyl sulfoxide in cholesterol-containing lipid membranes: а comparative study of experiments in silico and with cells. PLoS One [Internet]. 2012 Jul 25 [cited 2019 March 10];7(7):e41733. Available from: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0041733 CrossRef

Forman HJ. Glutathione - from antioxidant to post-translational modifier. Arch Biochem Biophys. 2016;595:64-7. CrossRef

Gardner SG, Raina JB, Ralph PJ, Petrou K. Reactive oxygen species (ROS) and dimethylated sulphur compounds in coral explants under acute thermal stress. J Exp Biol. 2017;220(Pt 10):1787-91. CrossRef

Kadekar D, Rangole S, Kale V, Limaye L. Conditioned medium from placental mesenchymal stem cells reduces oxidative stress during the cryopreservation of Ex Vivo expanded umbilical cord blood cells. PLoS One [Internet]. 2016 Oct 25 [cited 2019 March 10];11(10):e0165466. Available from: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0165466. CrossRef

Mantri S, Kanungo S, Mohapatra PC. Cryoprotective effect of disaccharides on cord blood stem cells with minimal use of DMSO. Indian J Hematol Blood Transfus. 2015;31(2):206-12. CrossRef

Roura S, Pujal J-M, Gálvez-Montón C, Bayes-Genis A. The role and potential of umbilical cord blood in an era of new therapies: a review. Stem Cell Res Ther. 2015; 6(1): 123-8. CrossRef

Scott KL, Lecal J, Acker JP. Biopreservation of red blood cells: past, present and future. Transfus Med Rev. 2005;19(2):127-42. CrossRef

Setyawan EMN, Kim MJ, Oh HJ, et al. Spermine reduces reactive oxygen species levels and decreases cryocapacitation in canine sperm cryopreservation. Biochem Biophys Res Commun. 2016;479(4):927-32. CrossRef

Sutherland DR, Anderson L, Keeney M, et al. The ISHAGE guidelines for CD34+ cell determination by flow cytometry. International Society of Hematotherapy and Graft Engineering. J Hematother. 1996;5(3):213-26. CrossRef

Vakifahmetoglu-Norberg H, Ouchida AT, Norberg E. The role of mitochondria in metabolism and cell death. Biochem Biophys Res Commun. 2017;482(3):426-31. CrossRef

Wardman P. Fluorescent and luminescent probes for measurement of oxidative and nitrosative species in cells and tissues: progress, pitfalls, and prospects. Free Radic Biol Med. 2007;43(7):995-1022. CrossRef

Zembruski NC, Stache V, Haefeli WE, Weiss J. 7-Aminoactinomycin D for apoptosis staining in flow cytometry. Anal Biochem. 2012;429(1):79-81. CrossRef

Zimmermann M, Meyer N. Annexin V/7-AAD staining in keratinocytes. Methods Mol Biol. 2011;740:57-63. CrossRef

Downloads

Опубліковано

2020-03-28

Як цитувати

Makashova, O., Mykhailova, O., Zubova, O., Zubov, P., & Babijchuk, L. (2020). Антиоксидант глутатіон підвищує стійкість ядровмісних клітин кордової крові під час кріоконсервування з диметилсульфоксидом. Проблеми кріобіології і кріомедицини, 30(1), 58–67. https://doi.org/10.15407/cryo30.01.058

Номер

Розділ

Теоретична та експериментальна кріобіологія