Краснов Михаил Сергеевич - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
ул. Вавилова, 28, Москва, 119991
Krasnov Mikhail S., PhD in Biology, senior research officer
Vavilova str., 28, Moscow, 119991
Ямскова Виктория Петровна - доктор биологических наук, профессор
Ленинский просп., 45, Москва, 119334
Yamskova Viktoria P., Dr. in Phys. and Math., Professor, head of the Department of science
Leninsky ave., 45, Moscow, 119334
Цель: исследование состояния роговицы, а также ее эпителиальных и эндотелиальных клеток при сохранении in vitro в различных температурных условиях, при воздействии ряда факторов, в том числе биорегуляторов, выделенных из сыворотки крови и роговицы быка, а также эпидермального фактора роста.
Методы. Гистологическими и иммуногистохимическими методами исследовали роговицы кроликов, хранившиеся при температуре +4 и –86 °С, а также культуры эндотелиальных и эпителиальных клеток, выделенных из роговицы после хранения при указанных температурах.
Результаты. Хранение роговиц при +4 °С в течение 10 суток приводило к отеку и значительному снижению их прозрачности; оба биорегулятора частично предотвращали уменьшение прозрачности роговиц. Наблюдали лизис в эндотелиальном слое в сериях с добавлением эпидермального фактора роста и биорегулятора роговицы. Эндотелий сохранялся в роговицах при добавлении биорегулятора сыворотки крови. Все три фактора способствовали сохранности боуменовой мембраны. В роговицах, хранившихся при –86 °С, на 30-е сутки наблюдали сохранный эндотелиальный слой, эпителий также сохранял свою многослойность во всех сериях с добавлением факторов, кроме контрольной. В контрольных образцах эпителиальный слой частично отслаивался, эндотелиальный слой практически полностью был лизирован. Оба биорегулятора стимулировали пролиферацию клеток, выделенных из нативной роговицы, и усиливали действие эпидермального фактора роста. Аналогичные результаты были получены на культурах клеток, выделенных из роговиц, хранившихся в течение 2 недель при –86 °С. В серии комбинированного применения эпидермального фактора роста и биорегуляторов на 30-е сутки эндотелиальный слой в основном был сохранен, десцеметова мембрана не нарушена. В контрольных образцах эпителий в основном был однослойным, частично отслаивался, а эндотелиальный слой был полностью лизирован.
Заключение. Хранение роговицы при гипотермии (+4 °С) не обеспечивает жизнеспособности роговицы более чем на 10 суток. Хранение в условиях криоконсервации (–86 °С) обеспечивает жизнеспособность роговицы в течение 60 суток. Добавление в базовую среду консервации биорегуляторов и эпидермального фактора роста позволяет получить структурно сохранную и жизнеспособную роговицу, при этом сохранными и жизнеспособными остаются все клеточные слои роговицы, включая эндотелиальный слой.
Objective: to study the condition of the cornea, as well as its epithelial and endothelial cells, while maintaining in vitro at various temperature conditions, under the influence of a number of factors, including bioregulators isolated from blood serum and cornea of the bovine, and epidermal growth factor.
Methods. The study was carried out on rabbit corneas stored at temperatures of +4, –86 °C, as well as the cultivation of endothelial and epithelial cells isolated from the cornea after storage at these temperatures, followed by histological and immunohistochemical studies.
Results. Storage of the cornea at +4 °C for 10 days leads to corneal edema and significantly reduces their transparency, both bioregulators partially prevent a decrease in the transparency of the cornea, while the endothelial layer lyses in groups with the addition of epidermal growth factor and corneal bioregulator; but remains in the cornea with the addition of a serum bioregulator. All three factors contribute to the preservation of the Bowman membrane. In the corneas stored at –86 °C on the 30th day, a preserved endothelial layer was observed, and the epithelium retained its multilayering in all groups with the addition of factors other than the control group. In the control samples, the epithelial layer partially exfoliated, the endothelial layer was almost completely lysed. Both bioregulators stimulated the proliferation of cells isolated from the native cornea and enhanced the action of the epidermal growth factor. Similar results were obtained on cells isolated from stored corneas for 2 weeks at –86 °C. In the case of combined use of the epidermal growth factor and bioregulators on the 30th day, the endothelial layer was mainly preserved, the Descemet’s membrane was not broken. In the control samples, the epithelium was mainly single-layered, partially exfoliated, and the endothelial layer was completely lysed.
Conclusion. Storage of cornea during hypothermia (+4 °С) does not provide corneal viability for longer than 10 days. Storage under conditions of cryopreservation (–86 °C) ensures the viability of the cornea for 60 days. Adding bioregulators and an epidermal growth factor to the basic preservation medium allows one to obtain a structurally safe and viable cornea, while all cellular layers of the cornea, including the endothelial layer, are preserved and viable.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.