Diferenciacijos sukelti morfologiniai ir NAD(P)H fluorescencijos pokyčiai kamieninių ląstelių linijose
Ląstelių ir audinių transplantavimo tyrimai, siekiant regeneruoti pažeistą miokardą, yra nauja sparčiai besivystanti mokslo sritis, skirta širdies ligų gydymui. Vis dar ieškoma tikslių ir veiksmingų kardiomicitų diferencijacijos metodikų, leidžiančių nustatyti griežtas saugumo ir kokybės kontrolės sąlygas, leidžiančias kamieninių ląstelių terapiją pritaikyti pacientų gydyme. Įdiegiant metodikas, svarbu žinoti kaip gali skirtis ląstelių linijų diferencijacijos eiga, auginant ląsteles tomis pačiomis sąlygomis. Diferencijacijos eiga gali būti sekama, tiriant pagrindinius diferencijacijos sukeliamus požymius - morfologinius bei energijos apykaitos pokyčius. Šio darbo tikslas – palyginti mezenchiminių kamieninių ląstelių linijas, jų diferenciacijos metu, įvertinant ląstelių morfologinius bei medžiagų ir energijos apykaitos kitimus. Darbo metu iš trijų triušių skersaruožio raumens išskirtos miogeninės ląstelės ir išvestos ląstelių linijos (FR3, D7, D12), kurios gerai dauginosi in vitro. Sukėlus ląstelių diferenciaciją, buvo stebima ląstelių linijų diferenciacija įvertinant morfologinius pokyčius ir matuojant NAD(P)H fluorescenciją bei ląstelių atsparumą stresoriui (60o C temperatūrai). Gauti rezultatai rodo, kad mioblastų linijos labai heterogeniškos, skiriasi jų ląstelių dydis, diferenciacijos greitis (populiacijos ląstelių dydžio kitimų dinamika) ir populiacijos heterogeniškumo laipsnio kitimas. Visoms linijoms būdingas didesnių ląstelių skaičiaus didėjimas diferenciacijos metu, kuriam (labai nevienodu laiku) pasiekus didžiausią reikšmę, po to stebima ląstelių dydžio mažėjimo tendencija. Diferenciacijos metu visų tirtų mioblastų linijų NAD(P)H fluorescencija ženkliai didėja. Nediferencijuotų mioblastų linijų jautrumas stipriam stresorių (60 °C temperatūra) poveikiui nežymiai skiriasi, tačiau jautrumas ir skirtumai tarp linijų didėja ląstelėms diferencijuojantis.
Cell and tissue transplantation is a new, rapidly developing research field aiming at regenerate impaired myocardium when treating cardiovascular diseases. To date, there are no accurate and efficient methodologies for cardiomyocytes differentiation, which is needed for identifying safe and strict quality control conditions in practicing stem-cell therapy. When developing new methodologies, it is important to know whether the cell lines, which grow under the same conditions, develop distinctive properties during the differentiation. The differentiation can be followed by studying two most important indicators of the differentiation - morphological and energy metabolism changes in the differentiating cells. The aim of this work is to compare mesenchymal stem cell lines during their differentiation, through evaluation of morphological and energy metabolism changes in the differentiating stem cells. The cells were derived from skeletal muscles of three rabbits and were cultivated into three myogenic stem cell lines (FR3, D7, D12) When the differentiation was induced, the morphological changes and NAD(P)H fluorescence were observed, and cell resistance to stressors (60° C temperature) was measured. The obtained results showed that cell populations were very heterogeneous, different in size and differentiation rate (the dynamics of the cell size change in population), and the degree of the changes in population heterogeneity. Increase in fraction of larger size cells during the differentiation was characteristic for all cell lines. The size of cells in the populations grew to the certain size, which was followed by the tendency of the size decrease. During the differentiation, in all tested myoblast lines NAD(P)H fluorescence increased significantly. The differences in sensitivity of non-differentiated myoblast lines to stressors (60° C temperature) were insignificant, but the sensitivity and differences between the lines increased with the differentiation.