АКТУАЛЬНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОСМЕРТНОГО БИОМАТЕРИАЛА ДОМАШНЕГО ЯКА (BOS GRUNNIENS) ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ИЗ КОСТНОГО МОЗГА
Аннотация
Развитие методов современной технологии криоконсервации клеток животных способствовало внедрению концепции создания банков стволовых клеток для клинического применения, включая трансплантацию и регенеративную ветеринарную медицину, и их дальнейшего использования во избежание проблем с нехваткой доноров. Цель данного исследования – определить возможность использования костного мозга домашнего яка в качестве источника стволовых клеток после убоя и на основе индекса пролиферации и жизнеспособности культивируемых клеток определить пригодность посмертного биологического материала для получения стволовых клеток. Материалы и методы: костный мозг был получен из бедренной кости домашнего яка в послеубойный период. Образцы костного мозга отбирали с соблюдением правил асептики в стерильную пробирку и к биомассе добавляли 0,25% раствор трипсина (соотношение костного мозга к раствору 10: 1) и помещали в холодильник (t + 40 ° C) на 24 часа для ферментативной дезагрегации. Культивирование полученных клеток проводили в CO2-инкубаторе по стандартной методике с пассированием после образования монослоя на 90–100%. Результаты: при культивировании суспензии клеток, полученных из послеубойного материала костного мозга, отмечалось появление колоний клеток через 6 дней после посева. Периодическое пассирование стволовых клеток способствовали увеличению биомассы активно пролиферирующих клеток. Было установлено, что стволовые клетки, выделенные из послеубойного материала костного мозга домашнего яка, обладают значительным пролиферативным потенциалом, о чем свидетельствуют индексы пролиферации в диапазоне от первого до третьего пассажей и высокая жизнеспособность клеток. Заключение: полученный посмертный материал в виде костного мозга домашнего яка можно использовать как дополнительный источник стволовых клеток. Этот постмортальный биологический материал подходит для выделения стволовых клеток через 72 часа после убоя животного, что открывает возможности его транспортировки на большие расстояния.
Научная новизна проведенного исследования обусловлена в контексте международной конвенции о биологическом разнообразии, которая означает вариабельность живых организмов из всех источников, включая экосистемы, экологические комплексы, частью которых они являются. В рамках стратегии и плана действий по сохранению биологического разнообразия Российской Федерации экосистемная услуга производства животноводческой продукции важна для сохранения традиционного уклада жизни коренных народов Сибири и Дальнего Востока России, имеет региональное и локальное значение. Данная глобальная проблема может быть решена при помощи разработки клеточных технологий видов, еще не вовлеченных в нее, и совершенствование имеющихся.
Скачивания
Литература
References
Jenchu В.Z., Silkin I.I., Dashko D.V., Tarasevich V.N. Morfologiya tonkogo kishechnika gibrida yaka (Bos Mutus) s cherno-pestroy golshtinskoy korovoy [Morphology of the Small Intestine of the Yak Hybrid (Bos Mutus) with the Black-And-White Holstein Cow]. Vestnik IrGSHA [Vestnik IrGSHA], 2021, vol. 103, pp. 112-124.
Salina A.D., Silkin I.I. Primeneniye elektrostimulyatsii dlya povysheniya oplodotvoryayushchey sposobnosti spermy bykov pri dlitel’nom khranenii [Application of electrical stimulation to increase the fertilizing ability of sperm in bulls during long-term storage]. Aktual’nyye problemy veterinarnoy nauki i praktiki: Materialy Vserossiyskoy (Natsional’noy) nauchno-prakticheskoy konferentsii [Current problems of veterinary science and practice: Proceedings of the All-Russian (National) Scientific-Practical Conference], Omsk, March 22–26, 2021. Omsk: Omsk State Agrarian University named after P. A. Stolypin, 2021, pp. 178-180.
Kharyanova A.S., Dashko D.V. K voprosu ispol’zovaniya posmertnogo biomateriala krupnogo rogatogo skota dlya polucheniya stvolovykh kletok [On the issue of using post-mortal biomaterial of cattle to produce stem cells]. Klimat, ekologiya, sel’skoye khozyaystvo Yevrazii: Materialy X Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Climate, Ecology, Agriculture of Eurasia: Proceedings of the X International Scientific-Practical Conference], Molodezhny, May 27–28, 2021. Molodezhny: Irkutsk State Agrarian University named after A.A. Ezhevsky, 2021, pp. 120-121.
Adams M. K., Goodrich L. R., Rao S., Olea-Popelka F., Phillips N., Kisiday J. D., McIlwraith C. W. Equine bone marrow-derived mesenchymal stromal cells (BMDMSCs) from the ilium and sternum: Are there differences? Equine Veterinary Journal, 2013, vol. 45, no. 3, pp. 372-375. https://doi.org/10.1111/j.2042-3306.2012.00646.x
Arutyunyan I., Fatkhudinov T., Sukhikh G. Umbilical cord tissue cryopreservation: A short review. Stem Cell Research & Therapy, 2018, vol. 9, no. 1, pp. 236. URL: https://stemcellres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13287-018-0992-0
Barberini D. J., Freitas N. P. P., Magnoni M. S., Maia L., Listoni A. J., Heckler M. C., Sudano M. J., Golim M. A., da Landim-Alvarenga F. C., Amorim R. M. Equine mesenchymal stem cells from bone marrow, adipose tissue and umbilical cord: Immunophenotypic characterization and differentiation potential. Stem Cell Research & Therapy, 2014, vol. 5, no. 1, pp. 25. URL: https://stemcellres.biomedcentral.com/articles/10.1186/scrt414
Blazar B. R., Lasky L. C., Perentesis J. P., Watson K. V., Steinberg S. E., Filipovich A. H., Orr H. T., Ramsay N. K. Successful donor cell engraftment in a recipient of bone marrow from a cadaveric donor. Blood, 1986, vol. 67, no. 6, pp. 1655-1660. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3518833/
Brignier A. C., Gewirtz A. M. Embryonic and adult stem cell therapy. The Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2010, vol. 125, no. 2, pp. 336-344. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2009.09.032
Chagastelles P. C., Nardi N. B. Biology of stem cells: An overview. Kidney International Supplements, 2011, vol. 1, no. 3, pp. 63-67. https://doi.org/10.1038/kisup.2011.15
Dashko D., Tarasevich V., Melnik O. Experimental and clinical justification of male orchidectomy under local anesthesia in combination with xylazine and subanesthetic doses of zoletil. E3S Web of Conferences, 2020, vol. 222, e2027. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202022202027
Delling U., Lindner K., Ribitsch I., Jülke H., Brehm W. Comparison of bone marrow aspiration at the sternum and tuber coxae in middle-aged horses. Canadian Journal of Veterinary Research, 2012, vol. 76, no. 1, pp. 52-56. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22754095/
Gholamrezanezhad A. Stem cells in clinic and research. London, Intech Open, 2011, 816 p. URL: https://www.intechopen.com/books/216
Kapelushnik J., Aker M., Pugatsch T., Samuel S., Slavin S. Bone marrow transplantation from a cadaveric donor. Bone Marrow Transplantation, 1998, vol. 21, pp. 857-858. URL: https://www.nature.com/articles/1701165
Kasashima Y., Ueno T., Tomita A., Goodship A. E., R. Smith K. W. Optimisation of bone marrow aspiration from the equine sternum for the safe recovery of mesenchymal stem cells. Equine Veterinary Journal, 2011, vol. 43, no. 3, pp. 288-294. https://doi.org/10.1111/j.2042-3306.2010.00215.x
Kurtzberg J. A history of cord blood banking and transplantation. Stem Cells Translational Medicine, 2017, vol. 6, no. 5, pp. 1309-1311. https://doi.org/10.1002/sctm.17-0075
Latil M, Rocheteau P, Châtre L, Sanulli S., Mémet S., Ricchetti M., Tajbakhsh S., Chrétien F. Skeletal muscle stem cells adopt a dormant cell state postmortem and retain regenerative capacity. Nature Communications, 2012, vol. 12, no. 3, pp. 903. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22692546/
Presnell S. C., Petersen B., Heidaran M. A. Stem cells in adult tissue. Developmental Biology, 2002, vol. 13, pp. 69-376. URL: https://www.semanticscholar.org/paper/Stem-cells-in-adult-tissues.-Presnell-Petersen/b8ea85d8323bbd7fd5c7d6ab1c9896975473f4cd
Reimann V., Creutzig U., Kögler G. Stem cells derived from cord blood in transplantation and regenerative medicine. Dtsch Arztebl Int, 2009, vol. 106, no. 50, pp. 831-836. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20049094/
Shu Zh., Gao D., Lee L. Q. Update on cryopreservation of adipose tissue and adipose-derived stem cells. Clinics in Plastic Surgery, 2015, vol. 42, no. 2, pp. 209-218. https://doi.org/10.1016/j.cps.2014.12.001
Silkin I.I., Popov A., Dashko D.V. Prospects for using post-mortal genetic materials on the example of sable to ensure the biodiversity in natural systems, 2019.
Silkin I.I., Batomunkuev A.S., Dashko D.V., Tarasevich V. N. Electron-microscopic study of enterocytes of intestinal crypts of the small intestine of a hybrid of a yak (BOS MUTUS) with a cow of a black-and-white Holstein breed. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: Mechanization, Engineering, Technology, Innovation and Digital Technologies in Agriculture Ser. 3. IOP PUBLISHING LTD, 2021, vol. 723, e032084.https://doi.org/10.1088/1755-1315/723/3/032084
Vieira N.M., Brandalise V., Zucconi E., Secco M., Strauss B.E., Zatz M. Isolation, characterization and differentiation potential of canine adipose-derived stem cells. Cell Transplantation, 2010, vol. 19, pp. 279-289. https://doi.org/10.3727/096368909X481764
Список литературы
Морфология тонкого отдела кишечника гибрида яка (bosmutus) с коровой черно-пестрой голштинизированной породы / Енчу В.З., Силкин И.И., Дашко Д.В., Тарасевич В.Н. // Вестник ИрГСХА. 2021. Т. 103. С. 112-124.
Салина А.Д., Силкин И.И. Использование электростимуляции для повышения оплодотворяющей способности спермиев у быков при длительном хранении // Актуальные проблемы ветеринарной науки и практики: Сборник материалов Всероссийской (национальной) научно-практической конференции, Омск, 22–26 марта 2021 года. Омск: Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина, 2021. С. 178-180.
Харьянова А.С., Дашко Д.В. К вопросу использования постмортального биоматериала крупного рогатого скота для получения стволовых клеток // Климат, экология, сельское хозяйство Евразии : Материалы X международной научно-практической конференции, Молодежный, 27–28 мая 2021 года. Молодежный: Иркутский государственный аграрный университет им. А.А. Ежевского, 2021. С. 120-121.
Adams M. K., Goodrich L. R., Rao S., Olea-Popelka F., Phillips N., Kisiday J. D., McIlwraith C. W. Equine bone marrow-derived mesenchymal stromal cells (BMDMSCs) from the ilium and sternum: Are there differences? // Equine Veterinary Journal, 2013, vol. 45, no. 3, pp. 372-375. https://doi.org/10.1111/j.2042-3306.2012.00646.x
Arutyunyan I., Fatkhudinov T., Sukhikh G. Umbilical cord tissue cryopreservation: A short review // Stem Cell Research & Therapy, 2018, vol. 9, no. 1, pp. 236. URL: https://stemcellres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13287-018-0992-0
Barberini D. J., Freitas N. P. P., Magnoni M. S., Maia L., Listoni A. J., Heckler M. C., Sudano M. J., Golim M. A., da Landim-Alvarenga F. C., Amorim R. M. Equine mesenchymal stem cells from bone marrow, adipose tissue and umbilical cord: Immunophenotypic characterization and differentiation potential // Stem Cell Research & Therapy, 2014, vol. 5, no. 1, pp. 25. URL: https://stemcellres.biomedcentral.com/articles/10.1186/scrt414
Blazar B. R., Lasky L. C., Perentesis J. P., Watson K. V., Steinberg S. E., Filipovich A. H., Orr H. T., Ramsay N. K. Successful donor cell engraftment in a recipient of bone marrow from a cadaveric donor // Blood, 1986, vol. 67, no. 6, pp. 1655-1660. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3518833/
Brignier A. C., Gewirtz A. M. Embryonic and adult stem cell therapy // The Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2010, vol. 125, no. 2, pp. 336-344. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2009.09.032
Chagastelles P. C., Nardi N. B. Biology of stem cells: An overview // Kidney International Supplements, 2011, vol. 1, no. 3, pp. 63-67. https://doi.org/10.1038/kisup.2011.15
Dashko D., Tarasevich V., Melnik O. Experimental and clinical justification of male orchidectomy under local anesthesia in combination with xylazine and subanesthetic doses of zoletil // E3S Web of Conferences, 2020, vol. 222, e2027. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202022202027
Delling U., Lindner K., Ribitsch I., Jülke H., Brehm W. Comparison of bone marrow aspiration at the sternum and tuber coxae in middle-aged horses // Canadian Journal of Veterinary Research, 2012, vol. 76, no. 1, pp. 52-56. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22754095/
Gholamrezanezhad A. Stem cells in clinic and research. London, Intech Open, 2011, 816 p. URL: https://www.intechopen.com/books/216
Kapelushnik J., Aker M., Pugatsch T., Samuel S., Slavin S. Bone marrow transplantation from a cadaveric donor // Bone Marrow Transplantation, 1998, vol. 21, pp. 857-858. URL: https://www.nature.com/articles/1701165
Kasashima Y., Ueno T., Tomita A., Goodship A. E., R. Smith K. W. Optimisation of bone marrow aspiration from the equine sternum for the safe recovery of mesenchymal stem cells // Equine Veterinary Journal, 2011, vol. 43, no. 3, pp. 288-294. https://doi.org/10.1111/j.2042-3306.2010.00215.x
Kurtzberg J. A history of cord blood banking and transplantation // Stem Cells Translational Medicine, 2017, vol. 6, no. 5, pp. 1309-1311. https://doi.org/10.1002/sctm.17-0075
Latil M, Rocheteau P, Châtre L, Sanulli S., Mémet S., Ricchetti M., Tajbakhsh S., Chrétien F. Skeletal muscle stem cells adopt a dormant cell state postmortem and retain regenerative capacity // Nature Communications, 2012, vol. 12, no. 3, pp. 903. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22692546/
Presnell S. C., Petersen B., Heidaran M. A. Stem cells in adult tissue // Developmental Biology, 2002, vol. 13, pp. 69-376. URL: https://www.semanticscholar.org/paper/Stem-cells-in-adult-tissues.-Presnell-Petersen/b8ea85d8323bbd7fd5c7d6ab1c9896975473f4cd
Reimann V., Creutzig U., Kögler G. Stem cells derived from cord blood in transplantation and regenerative medicine // Dtsch Arztebl Int, 2009, vol. 106, no. 50, pp. 831-836. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20049094/
Shu Zh., Gao D., Lee L. Q. Update on cryopreservation of adipose tissue and adipose-derived stem cells // Clinics in Plastic Surgery, 2015, vol. 42, no. 2, pp. 209-218. https://doi.org/10.1016/j.cps.2014.12.001
Silkin I.I., Popov A., Dashko D.V. Prospects for using post-mortal genetic materials on the example of sable to ensure the biodiversity in natural systems, 2019.
Silkin I.I., Batomunkuev A.S., Dashko D.V., Tarasevich V. N. Electron-microscopic study of enterocytes of intestinal crypts of the small intestine of a hybrid of a yak (BOS MUTUS) with a cow of a black-and-white Holstein breed // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: Mechanization, Engineering, Technology, Innovation and Digital Technologies in Agriculture Ser. 3. IOP PUBLISHING LTD, 2021, vol. 723, e032084. https://doi.org/10.1088/1755-1315/723/3/032084
Vieira N. M., Brandalise V., Zucconi E., Secco M., Strauss B. E., Zatz M. Isolation, characterization and differentiation potential of canine adipose-derived stem cells // Cell Transplantation, 2010, vol. 19, pp. 279-289. https://doi.org/10.3727/096368909X481764
Просмотров аннотации: 105 Загрузок PDF: 79
Copyright (c) 2023 Denis V. Dashko, Ivan I. Silkin
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
