Улучшенный метод направленной остеогенной дифференцировки стволовых клеток

Корейские ученые из Department of Orthopaedics, Dongguk University Ilsan Hospital изучали влияние костного морфогенного белка-2 (bone morphogenetic protein-2, BMP-2) и витамина D3 на остеогенную дифференцировку в культуре полученных из жировой ткани стволовых клеток (ЖСК).

В культуральной среде ЖСК создавали концентрацию BMP-2 10, 50 и 100 нг/мл и концентрацию витамина D3 10-8, 10-7 и 10-6 M. Кроме того, исследовали эффект комбинированного применения этих веществ, а также зависимость эффекта от времени воздействия и дозы. Остеогенную дифференцировку оценивали по активности щелочной фосфатазы и степени минерализации, выявляемой при окрашивании ализарином красным.
Эти показатели росли дозозависимо на ранних стадиях культивирования (на 7 и на 14 день соответственно), тогда как на поздних стадиях все три применявшихся концентрации BMP-2 и витамина D3 оказывали практически одинаковый эффект.

Воздействия BMP-2 и витамина D3 на остеогенную дифференцировку ЖСК были синергичны, причем BMP-2 в равной степени усиливал эффект витамина D3 в любой из применявшихся концентраций, а положительное влияние витамина D3 на остеогенный эффект BMP-2 было дозозависимо. При постоянном применении BMP-2 усиливающее остеогенез воздействие витамина D3 не зависело от времени применения, тогда как при постоянном воздействии витамина D3 дополнительное применение BMP-2 в последние 7 дней культивирования оказывало более сильный эффект, чем в первые 7 дней.

Таким образом, результаты исследования показали, что BMP-2 и витамин D3 стимулируют остеогенную дифференцировку ЖСК, причем их воздействие синергично. По мнению доктора П.И. Катуняна, главного врача московского Центра медико-биологических технологий, эти данные могут быть использованы для разработки эффективных и экономичных методов индукции остеогенной дифференцировки стволовых клеток для тканевой инженерии кости.

Материалы исследования представлены в статье Song I, Kim BS, Kim CS, Im GI. Effects of BMP-2 and vitamin D(3) on the osteogenic differentiation of adipose stem cells.

Источник: www.stemcells.ru