Abstrakt
Cíle: Cílem projektu bylo ověřit, zda kyselina hyaluronová (HA) o vysoké molekulární hmotnosti může být využita jako kryoprotektivum při kryokonzervaci kmenových buněk zubní dřeně (KBZD) ve snaze snížit koncentraci dimethylsulfoxidu (DMSO). Závěr: V průběhu experimentu jsme ověřili možnost využití kyseliny hyaluronové o vysoké molekulové hmotnosti (1,5 MDa) jako kryoprotektiva ve snaze snížit koncentraci cytotoxického DMSO.
Během kryokonzervace jsou KBZD ovlivněny tvorbou intracelulárních a extracelulárních krystalů ledu. Právě kombinací s vysokomolekulárními látkami, které neprostupují do nitrobuněčného prostoru, je možné zamezit tvorbě extracelulárních krystalů ledu.
Naopak DMSO jako nízkomolekulární látka vstupuje do nitra buněk a chrání je před tvorbou intracelulární ledových krystalů. Navíc DMSO ovlivňuje i teplotu tání a tuhnutí, čímž zamezuje či omezuje již samotné vytvoření zárodečných center ledových krystalů.
Při měření viability KBZD ihned po rozmražení nejlépe buňky ochránilo 10% DMSO s průměrnou viabilitou 78,6 % +- 11,3 %. To vysvětlujeme právě samotným principem fungování DMSO.
Nicméně i u kombinace kyseliny hyaluronové a DMSO v koncentraci 10 % či 5 % byla viabilita nad 70 %. Ke snížení viability pod 70 % došlo až při poklesu koncentrace DMSO pod 2 %.
Samotné využití kyseliny hyaluronové jako kryoprotektiva se nejeví jako dostatečná ochrana pro KBZD v průběhu kryokonzervace. Překvapivě, po týdnu kultivace byla nejvyšší viabilita naměřena u podskupin 3 (10% DMSO + 2 % HA - 96,0 % +- 1,7 %), 4 (5 % DMSO + 1 % HA - 96,2 % +- 1,5 %) a 5 (5% DMSO + 2 % HA - 95,8 % +- 1,7 %). Čili u skupin, které byly kryokonzervovány v prostředí s kyselinou hyaluronovou a obsahovali 10, nebo 5 % DMSO.
Skupina kryokonzervovaná standardním postupem (10 % DMSO) vykazovala průměrnou viabilitu 95,9 % +- 2,0 %. Naopak nižší viabilita byla opět patrná u KBZD zmražených v médiu s využitím kyseliny hyaluronové a DMSO v koncentraci 2 % a nižší.