3D культура меланоцитов как тест-система и клеточная модель для изучения патологии меланогенеза (Патологическая физиология и экспериментальная терапия, 2018)
Функциональная активность меланоцитов обусловливает защитные свойства кожи против воздействия ультрафиолета, вызывающего фотостарение. Однако изучение меланоцитов in vivo затруднено тем, что необходимо использовать животные модели и трудоемкие методы анализа, а культивирование клеток в монослойной культуре in vitro сопряжено с потерей тканеспецифичных маркеров клеток. Данная работа посвящена получению и изучению сфероидов из меланоцитов, так как 3D культивирование меланоцитов в виде сфероидов может сохранить их фенотип и функциональность. Исследование проводили на первичной культуре меланоцитов кожи человека. Клетки культивировали в монослое в полной ростовой среде до 4 пассажа. Далее клетки помещали на агарозные планшеты с микролунками в посевной плотности 3,3 х 106 кл./мл. Анализ полученных сфероидов производили с помощью фотометрии, иммуноцитохимии и ПЦР в реальном времени. Было показано, что, при культивировании в монослое, к 4 пассажу снижалось количество синтезируемого меланина. Тогда как в 3D условиях меланоциты формировали компактные сфероиды, внутри которых в процессе культивирования не только сохранялся синтез, но и накапливался меланин. Была выявлена экспрессия специфических генов TYR и MCR1, и увеличивался синтез белков, участвующих в меланогенезе — gp100 и MITF. Таким образом, в данном исследовании было показано, что меланоциты in vitro способны формировать длительно живущие, жизнеспособные 3D структуры — сфероиды, с сохранением фенотипа и синтеза тканеспецифичных маркеров. Поэтому данные сфероиды могут быть успешно использованы как тест-системы для оценки эффективности препаратов, направленных на регуляцию уровня пигментации кожи.