Функціональна активність кровотворних клітин-попередників при мієлодиспластичному синдромі в умовах in vitro
Loading...
Date
2020
Authors
Пахаренко, Маргарита
Білько, Денис
Білько, Надія
Третяк, Наталія
Стародуб, Галина
Лагоднюк, Ігор
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Порушення функціональної активності кісткового мозку при мієлодиспластичному синдромі
(МДС) є наслідком генетичної трансформації плюрипотентної стовбурової клітини, яка супроводжується мультилінійною цитопенією. Оцінка колонієутворюючої здатності гемопоетичних клітин-попередників кісткового мозку в системі in vitro розкриває особливості їх функціонування.
Метою роботи було визначення особливостей функціонального стану гемопоетичних клітин-попередників при мієлодиспластичному синдромі в культурі з напіврідким агаром. Було вивчено зразки
кісткового мозку 15 пацієнтів з МДС РАНБ І у культуральних умовах in vitro. Пацієнти з МДС мали
значно меншу кількість колоній у порівнянні з контролем – 5,1±2,3 та 38,6±1,2 на 1×105 експлантованих клітин відповідно. Здатність до кластероутворення теж була помітно зниженою – 9,2±2,1
та 65,1±3,5 на 1×105 експлантованих клітин відповідно. Серед інших агрегатів вирізнялися утворення фібробластоподібних клітин з гемопоетичними округлими клітинами на їхній поверхні. Було
показано, що клітини кісткового мозку при мієлодиспластичному синдромі мають знижену здатність до колоніє- та кластероутворення, а деякі утворені клітинні агрегати вирізняються неправильною формою та наявністю фібробластоподібних клітин у їхньому складі.
Myelodysplastic syndrome (MDS) is a heterogeneous group of blood system clonal diseases, which leads to dysplastic changes in the bone marrow and ineffective hematopoiesis. Impaired bone marrow functional activity in myelodysplastic syndrome is a consequence of a genetic transformation of a pluripotent stem cell, accompanied by multilinear cytopenia. Evaluation of the colony-forming ability of hematopoietic bone marrow progenitor cells in the in vitro system reveals the peculiarities of their functioning. The aim of the study was to determine the features of the functional conditions of hematopoietic progenitor cells (HPC) in myelodysplastic syndrome in a culture with the semi-solid agar. Bone marrow samples of 15 patients with myelodysplastic syndrome, namely refractory anemia with an excess of blasts 1 were cultured in DMEM medium with 20 % FBS, 1 % of antibiotics (penicillin / streptomycin) and L-glutamine and 50 ng/ml GM-CSF in the semi-solid agar for 14 days under 100 % humidity, 5 % CO2 and 37 °C. The behavior of hematopoietic progenitor cells in vitro was investigated, both for prognostic purposes and to elucidate the role of HPC in the myeloproliferative process. Patients with myelodysplastic syndrome had a significantly lower number of colonies compared with the control – 5.1±2.3 and 38.6±1.2 per 1×105 of explanted cells, respectively. Compact, compact with a “circlet” and diffuse types of colonies were distinguished in the culture. The ability to cluster formation was also significantly reduced – 9.2±2.1 and 65.1±3.5 per 1×105 of explanted cells, respectively. Among other aggregates, the formation of fibroblast-like cells with hematopoietic rounded cells on their surface was distinguished (1.0±0.1 per 1×105 of explanted cells). It was shown that bone marrow cells of people with myelodysplastic syndrome have a reduced ability to colony and cluster formation, and some cell aggregates are characterized by an irregular shape and the presence of fibroblast-like cells in their composition. The ineffective hematopoiesis can be caused by a transformation of the hematopoietic stem cell and its posterity.
Myelodysplastic syndrome (MDS) is a heterogeneous group of blood system clonal diseases, which leads to dysplastic changes in the bone marrow and ineffective hematopoiesis. Impaired bone marrow functional activity in myelodysplastic syndrome is a consequence of a genetic transformation of a pluripotent stem cell, accompanied by multilinear cytopenia. Evaluation of the colony-forming ability of hematopoietic bone marrow progenitor cells in the in vitro system reveals the peculiarities of their functioning. The aim of the study was to determine the features of the functional conditions of hematopoietic progenitor cells (HPC) in myelodysplastic syndrome in a culture with the semi-solid agar. Bone marrow samples of 15 patients with myelodysplastic syndrome, namely refractory anemia with an excess of blasts 1 were cultured in DMEM medium with 20 % FBS, 1 % of antibiotics (penicillin / streptomycin) and L-glutamine and 50 ng/ml GM-CSF in the semi-solid agar for 14 days under 100 % humidity, 5 % CO2 and 37 °C. The behavior of hematopoietic progenitor cells in vitro was investigated, both for prognostic purposes and to elucidate the role of HPC in the myeloproliferative process. Patients with myelodysplastic syndrome had a significantly lower number of colonies compared with the control – 5.1±2.3 and 38.6±1.2 per 1×105 of explanted cells, respectively. Compact, compact with a “circlet” and diffuse types of colonies were distinguished in the culture. The ability to cluster formation was also significantly reduced – 9.2±2.1 and 65.1±3.5 per 1×105 of explanted cells, respectively. Among other aggregates, the formation of fibroblast-like cells with hematopoietic rounded cells on their surface was distinguished (1.0±0.1 per 1×105 of explanted cells). It was shown that bone marrow cells of people with myelodysplastic syndrome have a reduced ability to colony and cluster formation, and some cell aggregates are characterized by an irregular shape and the presence of fibroblast-like cells in their composition. The ineffective hematopoiesis can be caused by a transformation of the hematopoietic stem cell and its posterity.
Description
Keywords
мієлодиспластичний синдром, гемопоез, культура in vitro, колонієутворюючі одиниці, стовбурова клітина, стаття, myelodysplastic syndrome, hematopoiesis, in vitro culture, colony forming units, stem cell
Citation
Функціональна активність кровотворних клітин-попередників при мієлодиспластичному синдромі в умовах in vitro / Пахаренко М. В., Білько Д. І., Третяк Н. М., Стародуб Г. С., Лагоднюк І. Ю., Білько Н. М. // Наукові записки НаУКМА. Біологія і екологія. - 2020. - Т. 3. - С. 48-52.