Детальная информация

В рамках исследования изучали гомотипические 3D сфероиды МСК человека из трех тканевых источников (жировая ткань, пульпа зуба, эндометрий), а также гетеротипические сфероиды МСК эндометрия с клетками HUVEC. Анализ экспрессии генов проводили с помощью ПЦР в режиме реального времени с обратной транскрипцией, клетки в трехмерной культуре характеризовали с использованием проточной цитометрии и иммуноцитохимии. Установлено, что переход к 3D-культивированию индуцирует выраженные изменения в паттернах экспрессии генов, связанных с противовоспалительным и проангиогенным фенотипом. Таким образом, выявлены общие для всех изученных типов МСК консервативные механизмы адаптации клеток к изменению пространственной геометрии культуры. Присутствие эндотелиальных клеток в составе гетеротипических сфероидов модулирует экспрессию генов, ассоциированных с ангиогенезом, в МСК, что подтверждает важность включения сосудистого компонента для моделирования микроокружения. Полученные данные расширяют существующие представления о транскрипционной пластичности МСК в зависимости от их тканевого происхождения и архитектуры микроокружения, и могут быть использованы для оптимизации протоколов создания физиологически релевантных in vitro моделей и биомедицинских приложений.

In this work, we studied the properties of homotypic 3D cultures (spheroids) of human MSCs derived from three tissue sources (adipose tissue, dental pulp, and endometrium), as well as heterotypic spheroids formed by endometrial MSCs and HUVECs. Gene expression analysis was performed using reverse transcription quantitative real-time PCR (RT-qPCR). Cells in 3D culture were additionally characterized by flow cytometry and immunocytochemistry. The transition to 3D culture was found to induce pronounced changes in gene expression patterns, consistent with an anti-inflammatory and pro‑angiogenic phenotype. These findings suggest the existence of conserved adaptive mechanisms common to all MSC types studied, allowing cells to respond to changes in the spatial geometry of the culture. The presence of endothelial cells in heterotypic spheroids modulated the expression of angiogenesis‑related genes in MSCs, highlighting the importance of a vascular component for accurate microenvironment modeling. Taken together, our data expand current understanding of the transcriptional plasticity of MSCs in relation to their tissue origin and the architecture of the surrounding microenvironment. The results obtained can be used to optimize the design of physiologically relevant in vitro models and to advance biomedical applications.

• Реферат
• Abstract
• Содержание
• Список сокращений и условных обозначений
• Введение
• Глава 1. Обзор литературы
• 1.1. Характеристика мезенхимных стволовых/стромальных клеток
  • 1.1.1. Определение и характеристика
  • 1.1.2. Источники получения МСК
  • 1.1.3. Гетерогенность МСК от разных доноров
• 1.2. Функции МСК в организме
• 1.3. Способы культивирования МСК
  • 1.3.1. Сравнение монослойного и трехмерного типов культивирования
  • 1.3.2. Изменения, происходящие с МСК при переходе к 3D культивированию
  • 1.3.3. Сокультивирование МСК с другими типами клеток
• Глава 2. Материалы и методы
• 2.1. Культивирование клеток в монослое
• 2.2. Культивирование МСК в виде сфероидов
• 2.3. Выделение РНК
• 2.4. ПЦР в реальном времени с обратной транскрипцией
• 2.5. Проточная цитометрия
• 2.6. Формирование совместной культуры МСК и эндотелиальных клеток, клеточный сортинг
• 2.7. Иммуноцитохимия
• Глава 3. Результаты
• 3.1. Изменения в паттернах экспрессии генов различных функциональных групп в МСК человека, выделенных из различных источников, связанные с переходом к 3D культивированию
• 3.2. Расширенная характеристика сфероидов из МСК эндометриального происхождения
• 3.3. Изменение уровней экспрессии генов, ассоциированных с ангиогенезом, в МСК, культивированных совместно с клетками эндотелия пупочной вены
• Глава 4. Обсуждение
• Заключение
• Список литературы