Kultivácia zubných kmeňových buniek v 2D a 3D podmienkach

Authors: Terézia Okajčeková 1,2    Eva Vidomanová 2    Ján Strnádel 2    Henrieta Škovierová 2    Erika Halašová 2,3   
1 Univerzita Komenského v Bratislave, Jesseniova lekárska fakulta v Martine, Ústav lekárskej biochémie, Slovenská republika    2 Univerzita Komenského v Bratislave, Jesseniova lekárska fakulta v Martine, Martinské centrum pre biomedicínu,Slovenská republika    3 Univerzita Komenského v Bratislave, Jesseniova lekárska fakulta v Martine, Ústav lekárskej biológie, Slovenská republika   
Year: 2017
Section: Cellular metabolism, physiology, molecular biology and genetics
Abstract No.: 1647
ISBN: 978-80-972360-1-4

Orálne tkanivá, ktoré sú bohatým zdrojom kmeňových buniek, majú dôležité uplatnenie pri vývoji inovatívnych technológií tkanivového inžinierstva [1]. Zubné kmeňové bunky môžu byť derivované z rôznych dentálnych tkanív, ako napríklad z vypadnutých mliečnych zubov, apikálnej papily, zubnej drene, periodontálneho väziva alebo dentálnych folikulových tkanív [2]. V našom projekte sme používali komerčne dostupnú bunkovú líniu PoieticsTM Human Dental Pulp Stem Cells - DPSC (LONZA, USA), ktorú tvoria kmeňové bunky izolované zo zubnej drene. Tieto bunky majú mezenchymálny fenotyp a  môžu sa diferencovať na neuróny, kardiomyocyty, chondrocyty, osteoblasty, bunky pečene a beta bunky pankreasu. Vďaka ich širokému diferenciačnému potenciálu sa môžu využívať v regeneratívnej medicíne pri liečbe rôznych ochorení.

Vo farmaceutickom priemysle, ako aj v oblasti regeneratívnej medicíny, bol zaznamenaný zvýšený záujem o tri-dimenzionálne (3D) bunkové kultúry, vďaka výhodám, ktoré poskytujú. Zatiaľ čo 2D bunkové kultúry rastú v monovrstvách na kultivačných fľašiach, 3D kultúry rastú ako sféroidy na špeciálnych neadherentných povrchoch [3]. Bolo dokázané, že 3D bunkové kultúry sa líšia nielen morfologicky ale i fyziologicky od 2D bunkových kultúr [4]. Bunky kultivované v 3D podmienkach lepšie simulujú prostredie in vivo a poskytujú fyziologicky relevantné informácie vhodné pre ďalšie prognózy.

V našej práci skúmame a navzájom porovnávame vlastnosti kmeňových buniek DPSC v 2D a 3D kultivačných podmienkach na bunkovej a molekulárnej úrovni, čo predstavuje unikátny modelový systém pre ďalšie experimenty. 

Táto práca bola podporená projektom „Martinské centrum pre biomedicínu (BioMed Martin)” ITMS kód projektu: 26220220187, ktorý je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ, Agentúrou na podporu výskumu a vývoja APVV–15-0217, VEGA 1/0178/17 a grantom Univerzity Komenského UK/107/2017.
[1] Potdar P.D. et al., World J Stem Cells, 7, 839-851, 2015.
[2] Minguell J. J. et al., Exp Biol Med (Maywood) 226, 507-520, 2001.
[3] Birgersdotter A. et al., Semin Cancer Biol, 15, 405–412, 2005.
[4] Baharvand H. et al., Int J Dev Biol, 50, 645–652, 2006.