Кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории геномной медицины отдела экспериментальной и клинической кардиологии
650002, Российская Федерация, г. Кемерово, Сосновый бульвар, д. 6,
тел.: +7 (3842) 64-41-56
MD, PhD, Senior Researcher, Laboratory for Genomic Medicine, Division of Experimental and Clinical Cardiology
650002, Russian Federation, Kemerovo, Sosnovy Bulvar, 6
tel.: +7 (3842) 64-41-56
Кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории клеточных технологий отдела экспериментальной и клинической кардиологии
650002, Российская Федерация, г. Кемерово, Сосновый бульвар, д. 6
PhD, Researcher, Laboratory for Cell Technologies, Division of Experimental and Clinical Cardiology
650002, Russian Federation, Kemerovo, Sosnovy boulevard, 6
Младший научный сотрудник лаборатории новых биоматериалов отдела экспериментальной и клинической кардиологии
650002, Российская Федерация, г. Кемерово, Сосновый бульвар, д. 6,
тел.: +7 (3842) 64-45-27
Junior Researcher, Laboratory for Novel Biomaterials, Division of Experimental and Clinical Cardiology
650002, Russian Federation, Kemerovo, Sosnovy boulevard, 6
tel.: +7 (3842) 64-45-27
Цель исследования. Изучить влияние формы кальций-фос-фатных бионов (КФБ) на их эндотелиотоксичность путем оценки профиля секретируемых эндотелиальными клетками проатеросклеротических цитокинов под воздействием КФБ игольчатой формы (ИКФБ) и КФБ сферической формы (СКФБ).
Материал и методы. Для экспериментов была использована культура иммортализованных венозных эндотелиальных клеток человека линии EA.hy 926, которые были рассажены в 6-луночные планшеты (3*105 клеток) с последующим: 1) добавлением через 1 ч 100 мкл СКФБ, ИКФБ или чистого фосфатно-солевого буфера (ФСБ) и дальнейшим культивированием в течение 24 ч (разреженная клеточная модель); 2) культивированием в течение 44 ч и дальнейшим добавлением 100 мкл СКФБ, ИКФБ или ФСБ с продолжением культивирования в течение 4 ч (конфлюэнтная клеточная модель). Далее в надосадке с клеточных культур (n=11 лунок на группу) методом иммуноферментного анализа измерялся уровень секретируемых клетками проатеросклеротических цитокинов (интерлейкина (IL)-1 ß, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-23, фактора некроза опухоли (TNF)-a, интерферона (IFN)-y и растворимой молекулы адгезии сосудистых клеток (sVCAM)-1).
Результаты. На разреженной клеточной модели экспозиция ИКФБ существенно повышала концентрацию ряда проатеросклеротических цитокинов (IL-1 ß, IL-10, IL-12, IL-23, IFN-y) в сравнении как с экспозицией СКФБ, так и с контрольными клетками. На конфлюэнтной клеточной модели экспозиция обоим типам КФБ значительно снижала уровень секретируемых IL-1 ß, IL-10 и IFN-y, однако их концентрация при экспозиции ИКФБ была выше, чем при экспозиции СКФБ. Методы многомерного статистического анализа на обеих клеточных моделях подтвердили, что профиль секреции цитокинов под воздействием ИКФБ значимо отличен от такового под воздействием СКФБ и далек от профиля контрольных клеток.
Заключение. ИКФБ вызывают увеличение выделения ряда проатеросклеротических цитокинов эндотелиальными клетками в сравнении с СКФБ, что свидетельствует о большей эндотелиотоксичности ИКФБ.
Study aim. To investigate whether the shape of calcium phosphate bions (CPB) affects their endothelial toxicity via evaluating the cytokine secretion profile of endothelial cells upon the exposure to either spherical or spindle-shaped CPB.
Material and methods. For the experiments, we used an immortalized human vein endothelial cell line EA.hy 926. Cells were seeded into 6-well plates (3*105 cells) with the further: 1) addition of 100 |jL either spherical CPB, spindle-shaped CPB, or 1x phosphate buffered saline (PBS) upon 1 h following culture for 24 h (non-confluent cell culture); 2) culture for 44 h and subsequent addition of 100 jL either spherical CPB, spindle-shaped CPB, or PBS following culture for 4 h (confluent cell culture). Upon the collection of cell culture supernatant (n=11 wells per group), the levels of proatherosclerotic cytokines (interleukin (IL)-1ß, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-23, tumor necrosis factor (TNF)-a, interferon (IFN)-y, and soluble vascular cell adhesion molecule (sVCAM)-1) were measured utilizing an enzyme-linked immunosorbent assay.
Results. In a non-confluent cell culture, exposure to spindleshaped CPB increased the secretion of several proatherosclerotic cytokines (IL-1 ß, IL-10, IL-12, IL-23, IFN-y) compared to either spherical CPB-treated or control cells. In a confluent cell culture, exposure to either of CPB types decreased the release of IL-1 ß, IL- 10, and IFN-y; however, their concentration was still higher upon the exposure to spindle-shaped CPB in comparison with exposure to spherical CPB. Discriminant analysis and principal component analysis demonstrated that the cytokine secretion profile of spindle-shaped CPB-treated endothelial cells significantly differed from those of either spherical CPB-treated or control cells.
Conclusion. Spindle-shaped CPB induce the secretion of proatherosclerotic cytokines by endothelial cells compared to spherical CPB; this suggests higher endothelial toxicity of spindleshaped CPB.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.