Vplyv kartogenínu na proliferáciu a chondrogénnu diferenciáciu mezenchýmových stromálnych buniek izolovaných z tukového tkaniva

Authors: Filip Mochnacký 1    Jana Plšíková 2    Ján Rosocha 2   
1 Prírodovedecká fakulta UPJŠ, Šrobárova 2, 041 54 Košice    2 Združená tkanivová banka UPJŠ LF a UN LP, Trieda SNP 1, 040 11 Košice   
Year: 2017
Section: Open section for students
Abstract No.: 1525
ISBN: 978-80-972360-1-4

Kartogenín (KGN) je malá heterocyklická molekula, ktorá je schopná navodiť chondrogénnu diferenciáciu u mezenchýmových stromálnych buniek (MSCs) izolovaných z kostnej drene [1]. Tieto dospelé kmeňové bunky sú vďaka svojmu diferenciačnému potenciálu a schopnosti sebaobnovy v čoraz väčšom záujme výskumu v oblasti regeneratívnej medicíny [2]. Tukové tkanivo ako zdroj dospelých kmeňových buniek má niekoľko výhod v porovnaní s inými zdrojmi a to: je ľahko dostupné, jeho odber je menej invazívny ako napr. odber kostnej drene a izoláciou MSCs z tohto tkaniva sa získa veľké množstvo kmeňových buniek, čo je potrebné pre bunkovú terapiu.    

Cieľom našej práce bolo  sledovať vplyv kartogenínu na proliferáciu a chondrogénnu diferenciáciu mezenchýmových stromálnych buniek izolovaných z tukového tkaniva (ASCs).

ASCs sme kultivovali v médiu obohatenom o rôzne koncentrácie KGN   v 2D aj 3D podmienkach, pričom ako 3D matricu sme použili alginát a ako pozitívnu kontrolu sme si zvolili kultiváciu ASCs v médiu s TGFβ3. Vplyv rôznych koncentrácií KGN (0,1 až 100 µM) na proliferáciu ASCs sme sledovali pomocou systému xCELLigence. Chondrogénnu diferenciáciu sme dokazovali cytochemickým farbením glykozaminoglykánov (v 2D aj 3D podmienkach), ktoré sú produkované chondrocytmi a tiež sme sledovali vplyv KGN na zmenu tvaru buniek (2D podmienky) pomocou fluorescenčného farbenia aktínových vláken.

Z analýzy proliferacie sme zistili, že nízke koncentrácie kartogenínu (1 µM a 10 µM) znižujú proliferáciu ASCs. Výsledky cytochemického a fluorescenčného farbenia ukázali, že schopnosť KGN navodiť chondrogénnu diferenciáciu ASCs je minimálna a to tak v 2D, ako aj v 3D podmienkach. Na základe týchto výsledkov usudzujeme, že KGN má síce vplyv na proliferáciu, ale nemá vplyv na diferenciáciu mezenchýmových stromálnych buniek izolovaných z tukového tkaniva. 

Tento projekt bol podporený grantmi APVV-0684-12, VEGA 1/0772/13 a VEGA 1/0773/17.
1. Johnson, K., et al., A Stem Cell–Based Approach to Cartilage Repair. Science, 2012. 336(6082): p. 717-721.
2. Trounson, A. and C. McDonald, Stem Cell Therapies in Clinical Trials: Progress and Challenges. Cell Stem Cell. 17(1): p. 11-22.