Abstract

An influence relief features and quantitative parameters of model bone mineral matrix on in vitro morphofunctional status of human prenatal stromal lung cells (HPSLC) and in vivo mice bone/marrow system remodeling has been studied. Investigations have showed that magnetron calcium phosphate (CaP) coatings are thin (thickness less than 1—2 μm), nonporous, smooth (Ra < 1 μm) layer of carboxylated apatites with the calcium/phosphorus ratio higher than stoichiometric one (more than 1.67). Such 2D surfaces have discreet structure-functional microterritories (niches) for HPSLC. Nevertheless, HPSLC maturation in osteoblasts under 4-days cultivation on such surfaces is unlikely. Poor HPSLC osteogenic committing on «smooth» (Ra < 1 μm) CaP coating is in vitro associated with an average index of artificial osteogenic niche less than 34%, weak artificial surface dissolution and elevated TNFα secretion by cell culture. A behavior of such implants with singenic bone marrow column is displayed in vivo by a degeneration of mice heterotopic osteogenesis and hemopoiesis. Methodology suggested allows apparently to imitate bone surface microterritories having “quiescent“ endosteal niches for stromal and hemopoietic stem cells.

Highlights

  • Изучено влияние особенностей рельефа и количественных параметров модельного костного минерального матрикса на морфофункциональное состояние пренатальных стромальных клеток легкого человека (ПСКЛЧ) in vitro и ремоделирование системы кость — костный мозг мышей in vivo

  • Investigations have showed that magnetron calcium phosphate (CaP) coatings are thin, nonporous, smooth (Ra < 1 μm) layer of carboxylated apatites with the calcium/phosphorus ratio higher than stoichiometric one

  • A behavior of such implants with singenic bone marrow column is displayed in vivo by a degeneration of mice heterotopic osteogenesis and hemopoiesis

Read more

Summary

Материал и методы

В качестве источника модельного минерального матрикса кости применяли диски из титана ВТ1.0 (диаметр 12 мм, толщина 1 мм), несущие двусторонние гладкие кальцийфосфатные CaP покрытия. Стерильные экстракты изделий с покрытиями получали согласно требованиям ISO 10993-5 в условиях их 7-суточного растворения при температуре 37 С в 4 мл изотонического раствора хлорида натрия. In vitro сокультивирование с тестируемыми дисками культуры пренатальных стромальных клеток легкого человека (ПСКЛЧ) в течение 4 или 8 сут проводили в 24-луночных планшетах (Costar) при конечной концентрации клеток 3 104 жизнеспособных кариоцитов в 1 мл остеогенной среды. TNFα, IL-2, IL-4 в супернатантах клеточных культур оценивали с помощью наборов для иммуноферментного анализа производства «Протеиновый контур» Для адгезии клеток органную культуру костного мозга на подложке культивировали при 37 С в течение 45 мин в культуральной среде, содержащей 95% среды DMEM/F12 (GIBKO, Великобритания) и 5% сыворотки крови эмбрионов коров (Sigma-Aldrich, США). Определяли площадь кости и костного мозга согласно компьютерной морфометрии, как описано ранее [25]. В связи с этим для оценки статистической значимости различий выборок применяли непараметрический критерий Манна—Уитни (U-тест). Различия считались статистически значимыми при уровне значимости р < 0,05

Результаты и обсуждение
Культуральная среда
Кислая фосфатаза
Клетки в присутствии дисков с гладким покрытием
Findings
Авторы выражают благодарность

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.