Специфичная токсичность кальций-фосфатных бионов для культур венозных и артериальных эндотелиальных клеток человека

Дарья Кирилловна Шишкова; Елена Анатольевна Великанова; Вера Геннадьевна Матвеева; Юлия Александровна Кудрявцева; Антон Геннадьевич Кутихин

doi:10.25557/0031-2991.2019.01.53-61

Авторы

Дарья Кирилловна Шишкова Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», 650002, г. Кемерово, Россия, Сосновый бульвар, д. 6 http://orcid.org/0000-0002-1518-3888
Елена Анатольевна Великанова Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», 650002, г. Кемерово, Россия, Сосновый бульвар, д. 6 http://orcid.org/0000-0002-1079-1956
Вера Геннадьевна Матвеева Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», 650002, г. Кемерово, Россия, Сосновый бульвар, д. 6 ttps://orcid.org/0000-0002-4146-3373
Юлия Александровна Кудрявцева Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», 650002, г. Кемерово, Россия, Сосновый бульвар, д. 6 http://orcid.org/0000-0002-6134-7468
Антон Геннадьевич Кутихин Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», 650002, г. Кемерово, Россия, Сосновый бульвар, д. 6 http://orcid.org/0000-0001-8679-4857

DOI:

https://doi.org/10.25557/0031-2991.2019.01.53-61

Ключевые слова:

атеросклероз, триггеры, бионы, гидроксиапатит, эндотелиальные клетки, эндотелий, цитотоксичность, апоптоз

Аннотация

Цель исследования – оценка токсичности кальций-фосфатных бионов (КФБ) и магний-фосфатных бионов (МФБ) для культур эндотелиальных клеток. Методика. Эндотелиотоксичность бионов изучена при помощи добавления равных концентраций МФБ или КФБ к: 1) разреженным или конфлюэнтным культурам иммортализованных венозных эндотелиальных клеток человека линии EA.hy 926 с последующим культивированием в течение 24 ч или 4 ч соответственно; 2) конфлюэнтным культурам коммерческих первичных эндотелиальных клеток коронарной и внутренней грудной артерии человека с последующим культивированием в течение 24 ч. Эндотелиотоксические эффекты бионов оценивали при помощи сочетанного окрашивания клеток флюоресцентными красителями Hoechst 33342 и бромистым этидием, а также посредством колориметрического теста. Кроме того, методом проточной цитометрии оценивали пути и стадии гибели клеток вышеуказанных культур. Результаты. В отличие от МФБ, КФБ индуцировали гибель эндотелиальных клеток всех 3 линий путем апоптоза. Устойчивость культур к токсическому действию КФБ определялась степенью их конфлюэнтности (конфлюэнтные культуры более устойчивы, чем разреженные) и типом клеточной линии (эндотелиальные клетки внутренней грудной артерии продемонстрировали большую устойчивость, в сравнении с эндотелиальными клетками коронарной артерии). Заключение. Токсичность КФБ для культур эндотелиальных клеток специфична, то есть определяется их специфическим минеральным составом, а не общей для всех типов бионов корпускулярной природой. Добавление КФБ к конфлюэнтным культурам первичных артериальных эндотелиальных клеток и к иммортализованным венозным эндотелиальным клеткам вызывало их гибель, при этом экспозиция МФБ не оказывает значимого токсического действия. Эндотелиальные клетки внутренней грудной артерии менее чувствительны к воздействию КФБ в сравнении с эндотелиальными клетками коронарной артерии человека.