RU2646135C1 - Method of storage of the piglet kidney for the production of monolayer of primary-tripsinated cells and using it in virusological studies - Google Patents

Method of storage of the piglet kidney for the production of monolayer of primary-tripsinated cells and using it in virusological studies Download PDF

Info

Publication number
RU2646135C1
RU2646135C1 RU2016140461A RU2016140461A RU2646135C1 RU 2646135 C1 RU2646135 C1 RU 2646135C1 RU 2016140461 A RU2016140461 A RU 2016140461A RU 2016140461 A RU2016140461 A RU 2016140461A RU 2646135 C1 RU2646135 C1 RU 2646135C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cells
monolayer
kidney
primary
storage
Prior art date
Application number
RU2016140461A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Леонидович Манин
Наталья Владимировна Коропова
Вячеслав Алексеевич Стариков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный центр охраны здоровья животных" (ФГБУ "ВНИИЗЖ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный центр охраны здоровья животных" (ФГБУ "ВНИИЗЖ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный центр охраны здоровья животных" (ФГБУ "ВНИИЗЖ")
Priority to RU2016140461A priority Critical patent/RU2646135C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2646135C1 publication Critical patent/RU2646135C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A01N1/02Preservation of living parts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention refers to biotechnology. Invention is the method for storing kidneys of piglets at subnormal temperatures (0÷4°C) from 2 to 7 days in order to obtain the monolayer of primarily trypsinized cultures.
EFFECT: invention makes it possible to increase the storage time of the isolated kidney.
3 cl, 5 ex, 3 tbl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способу хранения почки поросенка, предназначенной для дальнейшего получения монослоя первичнотрипсинизированных клеток, используемого в научно-практических работах по определению авирулентности вакцин, для постановки реакции нейтрализации и титрования вирусов.The invention relates to the field of biotechnology, and in particular to a method for storing a piglet’s kidney, intended for the further preparation of a monolayer of primary trypsinized cells used in scientific and practical work to determine the avirulence of vaccines, for setting up the neutralization and titration of viruses.

Основные исследования и изобретения в медицинской трансплантологии касаются создания консервирующих растворов и сред, которые способствуют поддержанию необходимого уровня сохранения органов. Важная роль принадлежит гепарину (антикоагулянт), буферным компонентам (соли) и глюкозе, для обеспечения минимального энергетического обмена [12-14]. Предлагаемые методы консервации печени крыс с использованием перфузатов и контейнеров, выдерживающих высокое давление во избежание экстра и интракристаллизации растворов и тканей, довольно громоздки и пока применимы только в лабораторных условиях [15]. Во всех предлагаемых изобретениях исключается процесс кристаллизации органов [16].The main research and inventions in medical transplantology concern the creation of preservative solutions and media that help maintain the required level of organ conservation. An important role belongs to heparin (anticoagulant), buffer components (salt) and glucose, to ensure minimal energy metabolism [12-14]. The proposed methods for preserving rat liver using perfusates and containers that can withstand high pressure in order to avoid extra and intracrystallization of solutions and tissues are rather cumbersome and are still applicable only in laboratory conditions [15]. In all proposed inventions, the process of crystallization of organs is excluded [16].

Консервация органов животных для применения их в клеточных технологиях обходит некоторые проблемы, связанные с агрегацией (процесс тромбообразования) эритроцитов и лейкоцитов, а также полноценности физиологического состояния. В данном случае важно, после хранения при субнормальных температурах, получить жизнеспособные клетки после трипсинизации, которые могут адгезироваться, делиться и расти.Preservation of animal organs for their use in cell technology bypasses some of the problems associated with the aggregation (process of thrombosis) of red blood cells and white blood cells, as well as the full physiological state. In this case, it is important, after storage at subnormal temperatures, to obtain viable cells after trypsinization, which can adhere, divide and grow.

Нами был выяснен такой вариант, как хранение замороженных почек поросят при температуре от минус 4°C до минус 2°C (с кристаллизацией органа). Была проведена трипсинизация почки поросенка после оттаивания кристаллической фазы системы среда + почка (т.е. почка была во льду и, вероятно, сама была частично кристаллизована). Трипсинизация органа прошла стандартным вариантом, полученная суспензия клеток была «посеяна» в пенициллиновые флаконы и пластиковые «матрасы» площадью 25 см2. Неокрашенные трипановой синью клетки (концентрация 200000 кл/мл) при посеве не адгезировались и не формировали монослой, трипсинизированные клетки оказались на стадии апоптоза. Окончательно было сделано заключение, что любое замораживание с фазой кристаллизации без криопротекторов, отрицательно сказывается на выживаемости клеток и тканей органов, в которых около 90% воды [1, 8].We have found out such an option as storing frozen piglet kidneys at a temperature from minus 4 ° C to minus 2 ° C (with crystallization of the organ). Trypsinization of the kidney of the piglet after thawing of the crystalline phase of the medium + kidney system was performed (i.e., the kidney was in ice and probably itself was partially crystallized). Organ trypsinization was the standard option, the resulting cell suspension was "seeded" in penicillin vials and plastic "mattresses" with an area of 25 cm 2 . Cells that were not stained with trypan blue (concentration of 200,000 cells / ml) did not adhere and did not form a monolayer when inoculated, trypsinized cells were at the stage of apoptosis. It was finally concluded that any freezing with a crystallization phase without cryoprotectants negatively affects the survival of cells and tissues of organs in which about 90% of water [1, 8].

В медицинской практике и ветеринарной вирусологии не найдено сведений по применению хранившихся при пониженных температурах (около 0°C) изолированных почек для получения клеточных культур. В 1982 году был предложен метод криоконсервирования первичных клеточных культур и тканей для вирусологических целей. После применения этого метода жизнеспособность клеток снижалась до 60% [11]. Метод требует длительной подготовки и восстановления после криоконсервирования. Но есть преимущество, хранение может быть длительным, до нескольких месяцев.In medical practice and veterinary virology, no information was found on the use of isolated kidneys stored at low temperatures (about 0 ° C) to obtain cell cultures. In 1982, a method of cryopreservation of primary cell cultures and tissues for virological purposes was proposed. After using this method, cell viability decreased to 60% [11]. The method requires long preparation and recovery after cryopreservation. But there is an advantage, storage can be long, up to several months.

Основная цель разработки способа более длительного хранения почек (больше 2-4 часов) - это рационализация технологического процесса получения первичных клеток, когда период трипсинизации необходимо пролонгировать во времени для получения полноценных, не переросших культур клеток, пригодных для вирусологических исследований.The main goal of developing a method for longer storage of kidneys (more than 2-4 hours) is to rationalize the process of obtaining primary cells, when the trypsinization period must be prolonged in time to obtain complete, not overgrown cell cultures suitable for virological studies.

Вторая цель - это изучение сохранности органов при субнормальных температурах в лабораторных условиях для дальнейшего применения полученных данных в полевых условиях с возможностью последующего получения полноценных первичных клеток и субкультур. При получении из трипсинизированных органов полноценного монослоя первичных клеток необходимо также изучить их пригодность для вирусологических исследований.The second goal is to study the safety of organs at subnormal temperatures in the laboratory for the further application of the obtained data in the field with the possibility of subsequent obtaining complete primary cells and subcultures. When a full monolayer of primary cells is obtained from trypsinized organs, it is also necessary to study their suitability for virological studies.

Первичная культура клеток, полученная из почки поросенка (СП), применяется не только при работе с вирусом ящура, но и при выделении вирусов, поражающих свиней, в том числе африканской чумы свиней (АЧС).The primary cell culture obtained from the kidney of a piglet (SP) is used not only when working with foot-and-mouth disease virus, but also in the isolation of viruses that infect pigs, including African swine fever (ASF).

Авторами был разработан способ хранения почки поросенка, способный сохранять должным образом исходное состояние органа, пригодного для вирусологических исследований в течение более длительного времени, чем другими известными способами.The authors have developed a method for storing a kidney of a piglet, capable of properly maintaining the initial state of an organ suitable for virological studies for a longer time than other known methods.

Наши исследования позволяют заполнить пробел в области более длительного использования донорских органов для вирусологических целей.Our studies fill a gap in the longer use of donor organs for virological purposes.

Для осуществления поставленных целей проводили опыты с использованием среды 199, которая пригодна для сохранения жизнеспособности и специфических функций клеток. Эта среда так же используется как основной компонент для хранения трансплантационных почек человека. В эту среду входят 62 компонента веществ, включая соли, аминокислоты, витамины, нуклеозиды и глюкозу. Относительно невысокая концентрация веществ обеспечивает незначительный обмен веществ и минимальное накопление метаболитов при хранении [9]. Температурный режим хранения варьировал от 0°C до 4°C в течение 2-7 суток.To achieve these goals, experiments were carried out using medium 199, which is suitable for maintaining viability and specific cell functions. This medium is also used as the main component for storing human transplant kidneys. This medium contains 62 components of substances, including salts, amino acids, vitamins, nucleosides and glucose. A relatively low concentration of substances provides an insignificant metabolism and minimal accumulation of metabolites during storage [9]. Storage temperature ranged from 0 ° C to 4 ° C for 2-7 days.

Изолированные почки от 3-5-недельных поросят помещали во флакон с широким горлом с питательной средой 199, в которую, кроме 100 ед. пенициллина и 100 ед. стрептомицина, добавляли 50 мкг/мл гентамицина. Соотношение среды и газовой фазы составляло 2:1. Флакон накрывали стерильной чашкой Петри и помещали в бытовой холодильник. При хранении выбирали температурный режим, исключающий кристаллизацию среды и органа.Isolated kidneys from 3-5-week-old piglets were placed in a wide-necked vial with nutrient medium 199, in which, in addition to 100 units. penicillin and 100 units. streptomycin, 50 μg / ml gentamicin was added. The ratio of medium to gas phase was 2: 1. The vial was covered with a sterile Petri dish and placed in a household refrigerator. During storage, a temperature regime was chosen that excluded crystallization of the medium and organ.

Нами выявлено, что хранение почек в стерильных условиях при температуре, от 0°C до 4°C, не приводит к их кристаллизации, в то же время сохраняется жизнеспособность гистотипических клеток, которые после трипсинизации и получения полноценного монослоя чувствительны к различным вирусам, в том числе к вирусу ящура.We found that storing the kidneys under sterile conditions at temperatures from 0 ° C to 4 ° C does not lead to their crystallization, while at the same time, the vitality of histotypic cells is preserved, which, after trypsinization and obtaining a complete monolayer, are sensitive to various viruses, including including foot and mouth disease virus.

Применение метода визуализации контроля предлагаемого изобретения (фотографирование и описание выращенных в культуральных флаконах полученных трипсинизированных клеток) позволяет объективно оценивать и использовать полученные культуры.The use of the visualization control method of the invention (photographing and description of the obtained trypsinized cells grown in culture bottles) makes it possible to objectively evaluate and use the resulting cultures.

Сущность предлагаемого изобретения пояснена на графических материалах:The essence of the invention is illustrated in the graphic materials:

Фиг. 1 - монослой первичной культуры СП полученный на 5-е сутки после трипсинизации «свежей» почки (0 часов хранения);FIG. 1 - monolayer of the primary culture of the joint venture obtained on the 5th day after trypsinization of the "fresh" kidney (0 hours of storage);

Фиг. 2 - монослой первичной культуры СП полученный на 5-е сутки после трипсинизации 3-суточной почки (72 часа хранения);FIG. 2 - monolayer of the primary culture of the joint venture obtained on the 5th day after trypsinization of a 3-day kidney (72 hours of storage);

Фиг. 3 - монослой первичной культуры СП полученный на 5-е сутки после трипсинизации 4-суточной почки (96 часов хранения);FIG. 3 - monolayer of the primary culture of the joint venture obtained on the 5th day after trypsinization of the 4-day kidney (96 hours of storage);

Фиг. 4 - монослой первичной культуры СП полученный на 5-е сутки после трипсинизации 6-суточной почки (144 часов хранения);FIG. 4 - monolayer of the primary culture of the joint venture obtained on the 5th day after trypsinization of the 6-day kidney (144 hours of storage);

Фиг. 5 - дегенерация монослоя первичных клеток СП (полученной из почки хранившейся 6 суток) при взаимодействии с вирусом ящура.FIG. 5 - degeneration of a monolayer of primary SP cells (obtained from a kidney that was stored for 6 days) when interacting with foot and mouth disease virus.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Способы консервации органов человека при субнормальных температурах (0÷4°C) уже несколько десятилетий применяются в трансплантационной хирургии [7]. Благодаря фундаментальным исследованиям, проведенным с органами животных, было выявлено, что паренхиматозные органы (печень, почки) и сердце можно пересаживать в течение суток после изъятия от донора, роговицу глаз в течение 3-х суток хранения [4, 7, 8]. После этого срока наступают необратимые биохимические и морфологические изменения в тканях, которые приводят к отторжению органа реципиентом [1, 6]. В большинстве случаев необратимые изменения наступают в сосудистых системах (образуются тромбы) и в стромальных тканях, которые обеспечивают приживаемость органов.The methods of preserving human organs at subnormal temperatures (0–4 ° C) have been used in transplant surgery for several decades [7]. Thanks to fundamental studies conducted with animal organs, it was found that parenchymal organs (liver, kidneys) and heart can be transplanted within a day after removal from the donor, the cornea of the eyes for 3 days of storage [4, 7, 8]. After this period, irreversible biochemical and morphological changes in tissues occur that lead to organ rejection by the recipient [1, 6]. In most cases, irreversible changes occur in the vascular systems (blood clots form) and in stromal tissues, which ensure the survival of organs.

В ветеринарной вирусологии, несмотря на рекомендуемые 2-4 часа хранения при 0÷4°C внутренних органов и тканей [3], длительное сохранение более 2 суток так же имеет научно-прикладное значение. В литературных источниках, включая патенты, нами не было обнаружено сведений, касающихся этой проблемы в ветеринарной вирусологии.In veterinary virology, despite the recommended 2-4 hours of storage at 0 ÷ 4 ° C of internal organs and tissues [3], long-term storage of more than 2 days also has scientific and applied value. In literary sources, including patents, we did not find information regarding this problem in veterinary virology.

Первичнотрипсинизированную культуру СП получали из почек поросят 3-5-недельного возраста с использованием общепринятых методик получения первичных клеточных культур [2, 4]. Хранение изолированных почек осуществляли при температуре от 0° до 4°C в среде 199 с добавлением 100 ед. пенициллина, 100 ед. стрепномицина и 50 мкг/мл гентамицина без сыворотки. Трипсинизацию почек проводили через 1-7 суток хранения. В результате нами была проведена работа по изучению адгезивной способности отдельных клеток и их агрегаций, морфологии седиментированных клеток, сроков формирования монослоя и чувствительности к вирусу ящура [2, 3]. Для выращивания первичных клеток почек поросенка (СП) нами были использованы питательная среда DMEM/F-12 с 0,1% ГЛА (гидролизат лактальбумина) фирмы Sigma и фетальная сыворотка КРС фирмы Bioclot. Культивирование клеток осуществляли в пенициллиновых флаконах площадью 3 см2 и пластиковых флаконах площадью 25 см2.The primary trypsinized culture of the joint venture was obtained from the kidneys of piglets of 3-5 weeks of age using generally accepted methods for obtaining primary cell cultures [2, 4]. Storage of isolated kidneys was carried out at a temperature from 0 ° to 4 ° C in medium 199 with the addition of 100 units. penicillin, 100 units. streptomycin and 50 μg / ml gentamicin without serum. Kidney trypsinization was performed after 1-7 days of storage. As a result, we carried out work to study the adhesive ability of individual cells and their aggregations, the morphology of sedimentary cells, the timing of the formation of a monolayer, and sensitivity to foot and mouth disease virus [2, 3]. To grow the primary cells of piglet kidneys (SP), we used DMEM / F-12 nutrient medium with 0.1% GLA (lactalbumin hydrolyzate) from Sigma and fetal bovine serum from Bioclot. Cell cultivation was carried out in penicillin vials with an area of 3 cm 2 and plastic bottles with an area of 25 cm 2 .

Анализ морфологии клеток и монослоя проводили с помощью фазовоконтрастного микроскопа Olimpus CKX-41. Также осуществлялся подсчет продуктивности первичных клеток после образования монослоя на 5-7 сутки.The analysis of the morphology of the cells and the monolayer was carried out using an Olimpus CKX-41 phase contrast microscope. The productivity of primary cells was also calculated after the formation of a monolayer on days 5–7.

Чувствительность первичной культуры клеток СП оценивали по результатам титрования рабочей дозы вируса при постановке реакции нейтрализации. Одно и то же разведение культурального вируса ящура (КВЯ) титровали на монослое первичной культуры клеток СП, выращенной сразу после трипсинизации. Через 2-3 суток повторяли контроль инфекционности вируса на культуре клеток СП, выращенной после хранения суспензии клеток или цельных почек поросенка в течение 2-7 суток при температуре от 0°C до 4°C.The sensitivity of the primary culture of SP cells was evaluated by titrating the working dose of the virus with the neutralization reaction. The same dilution of the culture of foot and mouth disease virus (CFJ) was titrated on the monolayer of the primary culture of SP cells grown immediately after trypsinization. After 2-3 days, the control of the virus infectivity was repeated on a SP cell culture grown after storage of a suspension of cells or whole piglet kidneys for 2-7 days at a temperature of 0 ° C to 4 ° C.

После забора почек от 3-5-недельных поросят органы помещали во флакон с широким горлом с питательной средой 199, в которую, кроме 100 ед. пенициллина и 100 ед. стрепномицина, добавляли 50 мкг/мл гентамицина. Соотношение среды и газовой фазы 2:1. Флакон накрывали стерильной чашкой Петри и помещали в бытовой холодильник. В холодильнике поддерживали температуру, близкую к нулю, не допуская кристаллизации органа и среды. Флакон со средой, в который была помещена почка поросенка, не был герметизирован пробкой для того, чтобы происходил пассивный газообмен с окружающим воздухом. Такое условие хранения было выполнено для того, чтобы избежать закисления среды, так как даже в охлажденных органах идет гликолиз [4]. При хранении почки поросенка (в 100 мл среды 199) при температуре, близкой к нулю, в течение 96 ч, значение pH среды повысилось с 7,0 до 7,1-7,2. Во флаконе со средой 199, где не было органа, значение pH повысилось до 7,6. Стабилизация pH среды, где находится почка, свидетельствует о том, что ткани органа «дышат», утилизируя глюкозу и выделяя углекислый газ и метаболиты.After kidney collection from 3-5-week-old piglets, the organs were placed in a wide-necked vial with nutrient medium 199, in which, in addition to 100 units. penicillin and 100 units. streptomycin, 50 μg / ml gentamicin was added. The ratio of the medium and the gas phase is 2: 1. The vial was covered with a sterile Petri dish and placed in a household refrigerator. A temperature close to zero was maintained in the refrigerator, preventing crystallization of the organ and the environment. The bottle with the medium in which the pig’s kidney was placed was not sealed with a plug so that passive gas exchange with the surrounding air took place. This storage condition was fulfilled in order to avoid acidification of the medium, since glycolysis occurs even in chilled organs [4]. When storing the kidney of a piglet (in 100 ml of medium 199) at a temperature close to zero for 96 hours, the pH of the medium increased from 7.0 to 7.1-7.2. In a 199 medium bottle where there was no organ, the pH increased to 7.6. The stabilization of the pH of the environment where the kidney is located indicates that the tissues of the body "breathe" by utilizing glucose and releasing carbon dioxide and metabolites.

Хранившиеся 2-7 суток при температуре от 0°C до 4°C почки поросенка не изменяли свою консистенцию и цвет. Корковый слой стандартно измельчали стальными ножницами, так же стандартно диспергировали теплым раствором трипсина. Из 1 грамма почечной ткани получали до 30 млн клеток, не окрашенных трипановой синью. Как было выявлено в предыдущих работах, трипсинизированные клетки были полиморфны и принадлежали к разным гистотипическим тканям. Не все клетки дают колонии [2, 3].Stored 2-7 days at a temperature of 0 ° C to 4 ° C, the kidneys of the pig did not change their texture and color. The cortical layer was standardly ground with steel scissors, and it was also standardly dispersed with a warm trypsin solution. From 1 gram of renal tissue received up to 30 million cells not stained with trypan blue. As was revealed in previous works, trypsinized cells were polymorphic and belonged to different histotypic tissues. Not all cells produce colonies [2, 3].

В нашем случае клетки, полученные из хранившихся при температуре от 0°C до 4°C в течение 2-7 суток почек, также были полиморфны и в дальнейшем имели стандартную динамику седиментации, адгезии и пролиферации. Первый показатель сохранности клеток после трипсинизации - это количество жизнеспособных клеток, полученных из 1 г почечной ткани, и тестирование окрашиванием трипановой синью. Количество клеток, полученных из 1 г почек, во всех случаях равнялось в среднем 15-20 млн.In our case, cells obtained from kidneys stored at temperatures from 0 ° C to 4 ° C for 2-7 days were also polymorphic and subsequently had standard dynamics of sedimentation, adhesion, and proliferation. The first indicator of cell safety after trypsinization is the number of viable cells obtained from 1 g of renal tissue, and testing with trypan blue staining. The number of cells obtained from 1 g of kidneys, in all cases was equal to an average of 15-20 million.

В процессе проведения опытов по хранению почек предложенным способом при температурах, близких к нулю, были уточнены морфологические характеристики первичных клеток в зависимости от «возраста» монослоя.In the process of conducting experiments on storing the kidneys by the proposed method at temperatures close to zero, the morphological characteristics of the primary cells depending on the "age" of the monolayer were refined.

Как видно из графических материалов, сформированный монослой во всех случаях представлен полиморфными клетками с минимальным количеством внеклеточного матрикса. После хранения почек данным способом до трех суток при температуре, близкой к нулю, и после последующей трипсинизации тканей коркового слоя (при оптимальной посевной концентрации клеток), монослой формируется за 5 суток (Фиг. 1, таблица 2); при хранении почек до 5 суток полноценный монослой образуется за 6 суток (Фиг. 3). При 6-дневном хранении почек монослой сформировался за 7 суток с преобладанием нормальных полиморфных клеток без внеклеточного матрикса (Фиг. 4).As can be seen from the graphic materials, the formed monolayer in all cases is represented by polymorphic cells with a minimal amount of extracellular matrix. After storing the kidneys by this method for up to three days at a temperature close to zero, and after subsequent trypsinization of the tissues of the cortical layer (at the optimal seed concentration of cells), a monolayer is formed in 5 days (Fig. 1, table 2); when storing kidneys up to 5 days, a full-fledged monolayer is formed in 6 days (Fig. 3). During 6-day storage of the kidneys, the monolayer formed in 7 days with the predominance of normal polymorphic cells without extracellular matrix (Fig. 4).

По нашим наблюдениям, почки поросят при температуре хранения, близкой к нулю, не меняют цвет, также не наблюдается явных признаков некроза, диспергирование трипсином происходит в стандартном режиме. Но после 5-дневного хранения почек пролиферативная активность выживших после трипсинизации клеток ниже на 15-20%. Динамика формирования монослоя запаздывает в среднем на 1 сутки. Во всех опытах мы не наблюдали контаминации банальной микрофлорой и получали первичную культуру стерильной.According to our observations, the kidneys of piglets at a storage temperature close to zero do not change color, there are also no obvious signs of necrosis, and trypsin dispersion occurs in the standard mode. But after 5-day storage of the kidneys, the proliferative activity of surviving trypsinization cells is 15-20% lower. The dynamics of the formation of a monolayer is delayed by an average of 1 day. In all experiments, we did not observe contamination with banal microflora and received a primary sterile culture.

При проведении вирусологических работ, все варианты полученного клеточного материала были пригодны для определения авирулентности полуфабрикатов биопрепаратов, для проведения реакции нейтрализации и для выделения вируса ящура.When conducting virological work, all variants of the obtained cellular material were suitable for determining the avirulence of semi-finished biological products, for carrying out the neutralization reaction, and for isolating foot and mouth disease virus.

Чувствительность клеток к вирусу ящура была сравнима с контролем. В наших исследованиях чувствительность к вирусу ящура первичных клеток, полученных из хранившихся почек предложенным способом, была на 7% выше, чем в контроле (таблица 3).The sensitivity of cells to foot and mouth disease virus was comparable to control. In our studies, the sensitivity to the FMD virus of primary cells obtained from stored kidneys by the proposed method was 7% higher than in the control (table 3).

Цитопатическое действие вируса ящура на клетках, полученных после хранения органа до 6 суток, было типичным и интенсивным (Фиг. 5).The cytopathic effect of the foot and mouth disease virus on cells obtained after storage of the organ for up to 6 days was typical and intense (Fig. 5).

В процессе постановки вирусологических реакций, нам удалось проанализировать динамику и специфику цитопатического действия ВЯ на первичные клетки. В первую очередь поражаются эпителиоподобные клетки монослоя. Они становятся сферическими, процесс деадгезирования сопровождается появлением множества цитоплазматических выростов, через некоторое время поверхность клеток становится гладкой, затем зернистой, и далее происходит фрагментация, т.е. разрушение монслоя до детрита. По нашему мнению, эпителиоподобные клетки выросшего монослоя являются предшественниками эпителиальных тканей, выстилающих поверхность бауменовых капсул, которые первыми принимают на себя контакт с вирусами, циркулирующими в организме поросенка. «Потомки» стромальных тканей сосудов и органов - фибробластоподобные клетки, в последнюю очередь поражаются вирусной инфекцией.In the process of staging virologic reactions, we were able to analyze the dynamics and specifics of the cytopathic effect of VJ on primary cells. First of all, epithelial-like cells of a monolayer are affected. They become spherical, the process of deadhesion is accompanied by the appearance of many cytoplasmic outgrowths, after some time the surface of the cells becomes smooth, then granular, and then fragmentation occurs, i.e. destruction of the monolayer to detritus. In our opinion, the epithelial-like cells of the grown monolayer are the precursors of the epithelial tissues lining the surface of the baumen capsules, which are the first to take on contact with the viruses circulating in the piglet's body. The “descendants” of stromal tissues of blood vessels and organs - fibroblast-like cells, are last affected by a viral infection.

В литературных источниках мы не нашли данных об условиях хранения почек животных для получения первичных клеточных культур. Наши исследования позволяют заполнить пробел в области более длительного использования донорских органов. Нами выявлено, что хранение почек в стерильных условиях при температуре 0°C до 4°C не приводит к кристаллизации органов, в то же время сохраняется жизнеспособность гистотипических клеток, которые после трипсинизации и получения полноценного монослоя чувствительны к вирусу ящура.In literature, we did not find data on the storage conditions of animal kidneys to obtain primary cell cultures. Our research helps fill the gap in the area of longer-term use of donor organs. We found that storing the kidneys in sterile conditions at a temperature of 0 ° C to 4 ° C does not lead to crystallization of organs, at the same time, the vitality of histotypic cells is preserved, which, after trypsinization and obtaining a complete monolayer, are sensitive to foot and mouth disease virus.

Было определено, что кристаллизация среды и почек во время хранения при температуре от минус 4°C до минус 2°C ведет к необратимым изменениям в трипсинизированных клетках, которые после инокуляции в культуральные сосуды не адгезируются и не дают колоний.It was determined that crystallization of the medium and kidneys during storage at temperatures from minus 4 ° C to minus 2 ° C leads to irreversible changes in trypsinized cells, which after inoculation into culture vessels do not adhere and do not give colonies.

В результате проведенных опытов было показано, что при хранении первично трипсинизированных клеточных суспензий в холодильнике двое суток при температуре 4÷6°C (таблица 2), происходит частичная гибель эпителиальных клеток, наиболее чувствительных к вирусу ящура. В то же время, хранение почек при субнормальных температурах (0÷4°C) от 2 до 7 суток позволяет получать после трипсинизации нормальные популяции первичных клеток с высокой чувствительностью к вирусу.As a result of the experiments, it was shown that when the primary trypsinized cell suspensions were stored in the refrigerator for two days at a temperature of 4 ÷ 6 ° C (table 2), partial death of the epithelial cells most sensitive to foot and mouth disease occurs. At the same time, storing the kidneys at subnormal temperatures (0 ÷ 4 ° C) from 2 to 7 days allows to obtain normal populations of primary cells with high sensitivity to the virus after trypsinization.

Предложенный нами способ хранения почек поросят позволяет более рационально использовать донорские органы для получения первичных культур, используемых в вирусологии. В то же время можно предложить этот способ хранения органов для консервирования и транспортировки органов, полученных в полевых условиях от домашних и диких животных.Our proposed method for storing the kidneys of piglets makes it possible to more efficiently use donor organs to obtain primary cultures used in virology. At the same time, this method of storing organs for preserving and transporting organs obtained in the field from domestic and wild animals can be proposed.

Сущность изобретения пояснена примерами его реализации и использования.The invention is illustrated by examples of its implementation and use.

Пример 1. При выбранных физических параметрах хранения почек и при свободном газообмене, pH среды сохраняется на уровне физиологических значений - 7,1-7,2, что свидетельствует о функциональной активности органа и пригодности для трипсинизации. В контрольной среде (без почки) значение pH повышалось до 7,6.Example 1. With the selected physical parameters of kidney storage and with free gas exchange, the pH of the medium remains at the level of physiological values - 7.1-7.2, which indicates the functional activity of the organ and suitability for trypsinization. In the control medium (without kidney), the pH increased to 7.6.

Пример 2. Получение первичнотрипсинизированной культуры СП из почек, хранившихся разное количество дней, проиллюстрирован таблицей 1. Монослой выросших клеточных культур, полученных из хранившихся почек, сохраняет пролиферативную активность, но сроки формирования конфлюэнтного слоя увеличиваются на 1-2 дня. Полиморфизм первичных клеток сохраняется (Фиг. 1-4).Example 2. Obtaining a primary trypsinized culture of SP from kidneys stored for different days is illustrated in Table 1. The monolayer of grown cell cultures obtained from stored kidneys retains proliferative activity, but the formation period of the confluent layer is increased by 1-2 days. Primary cell polymorphism is maintained (Fig. 1-4).

Пример 3. В процессе постановки вирусологических реакций, нам удалось проанализировать динамику и специфику цитопатического действия ВЯ на первичные клетки. В первую очередь вирусом поражаются эпителиоподобные клетки монослоя (Фиг. 5). Чувствительность к вирусу первичных клеток, полученных из хранившихся почек, была на 7% выше, чем в контроле (таблица 3).Example 3. In the process of staging virologic reactions, we were able to analyze the dynamics and specifics of the cytopathic effect of VJ on primary cells. First of all, the epithelial-like cells of the monolayer are affected by the virus (Fig. 5). The sensitivity to the virus of primary cells obtained from stored kidneys was 7% higher than in the control (table 3).

Пример 4. Клетки, полученные из хранившихся при 0÷4°C в течение 2-7 суток почек, были полиморфны и в дальнейшем имели стандартную динамику седиментации, адгезии и пролиферации. Первый показатель сохранности клеток после трипсинизации - это количество жизнеспособных клеток, полученных из 1 г почечной ткани и тестировании окрашиванием трипановой синью. Количество клеток, полученных из 1 г почек, во всех случаях равнялось в среднем 15-20 млн.Example 4. Cells obtained from kidneys stored at 0-4 ° C for 2-7 days were polymorphic and subsequently had standard dynamics of sedimentation, adhesion and proliferation. The first indicator of cell safety after trypsinization is the number of viable cells obtained from 1 g of renal tissue and tested with trypan blue staining. The number of cells obtained from 1 g of kidneys, in all cases was equal to an average of 15-20 million.

Пример 5. В процессе длительного хранения почек, после трипсинизации, в суспензии преобладают эпителиоподобные клетки, которые в первую очередь поражаются вирусом ящура. Цитопатическое действие проявляется в деадгезировании клеток, трансформации их в сферические структуры с проницаемой оболочкой и дальнейшем лизисе монослоя.Example 5. In the process of long-term storage of the kidneys, after trypsinization, epithelial-like cells prevail in the suspension, which are primarily affected by the foot and mouth disease virus. The cytopathic effect is manifested in the degradation of cells, their transformation into spherical structures with a permeable membrane and further lysis of the monolayer.

Предложенный способ хранения почек поросят при 0÷4°C в течение 2-7 суток обеспечивает получение полноценного клеточного препарата для проведение научно-исследовательских работ: определения авирулентности биопрепаратов, постановки реакции нейтрализации и выделения вируса ящура.The proposed method for storing the kidneys of piglets at 0 ÷ 4 ° C for 2-7 days provides a full-fledged cell preparation for scientific research: determining the avirulence of biological products, staging the neutralization reaction and isolation of foot and mouth disease virus.

Источники информации Information sources

1. Кирпатовский В.И. Кудрявцев Ю.В. Криоконсервация почки крысы и кролика. // II международная конференция «Успехи современной криобиологии». - Харьков, 1992. - с. 82-83.1. Kirpatovsky V.I. Kudryavtsev Yu.V. Cryopreservation of rat and rabbit kidneys. // II international conference "Successes of modern cryobiology". - Kharkov, 1992. - p. 82-83.

2. Манин Б.Л., Коропова Н.В. Влияние артефактов биологического статуса поросят на культивирование первичной культуры, полученной из почки // Тр. Федерального центра охраны здоровья животных. - Владимир, 2012. - Т. 10. - С. 238-245.2. Manin B.L., Koropova N.V. The influence of artifacts of the biological status of piglets on the cultivation of the primary culture obtained from the kidney // Tr. Federal Center for Animal Health. - Vladimir, 2012 .-- T. 10 .-- S. 238-245.

3. Ночевный В.Т. Комплексная стандартизация получения первичных культур клеток. «Цитология», М.; 1999 Т. 41, с. 298-299.3. Overnight V.T. Comprehensive standardization of the production of primary cell cultures. "Cytology", M .; 1999 T. 41, p. 298-299.

4. Трошина В.П. Функциональное состояние изолированных тканей при температуре близкой к нулю. Вест. ЛГУ, 1957, 3, сер. Биол., 1, с. 111-121.4. Troshina V.P. The functional state of isolated tissues at a temperature close to zero. West. LSU, 1957, 3, ser. Biol., 1, p. 111-121.

5. Фрешни Р.Я. Культура животных клеток. Изд-во «Бином. Лаборатория знаний», М., 2011, 691 с.5. Freshney R. Ya. Culture of animal cells. Publishing house “Binom. Laboratory of knowledge ”, M., 2011, 691 p.

6. Юрченко Т.Н., Жуликова Е.П., Говоруха Т.П. Структурно-функциональные показатели клеток печени на этапах подготовки к криоконсервации. // Проблемы криобиологии. - 1991. - №1. - С. 8-16.6. Yurchenko T.N., Zhulikova E.P., Govorukha T.P. Structural and functional parameters of liver cells at the stages of preparation for cryopreservation. // Problems of cryobiology. - 1991. - No. 1. - S. 8-16.

7. Янгсон Р.-М.. Хирургия. Что и зачем делает хирург? Минск «Попури» 1997 - 592 с.7. Yangson R.-M .. Surgery. What and why does the surgeon do? Minsk "Popuri" 1997 - 592 s.

8. Jeske А.Н., Fontebs A.M., Karow A.M. Functional preservation of the mammalian kidney. III. Ultrastructural effects of perfusion with DMSO / - Cryobiology, 1974, 11, №2, p. 170-181.8. Jeske A.N., Fontebs A.M., Karow A.M. Functional preservation of the mammalian kidney. III. Ultrastructural effects of perfusion with DMSO / - Cryobiology, 1974, 11, No. 2, p. 170-181.

9. Методы культивирования клеток: Сборник научных трудов, под ред. Г.П. Пинаева - Л.: Наука, 1988. - 313 с.9. Cell Culture Methods: Collection of scientific papers, ed. G.P. Pinaeva - L .: Nauka, 1988 .-- 313 p.

10. Методы культивирования клеток / под ред.: Г.П. Пинаева, М.С Богдановой. - СПб.: Изд-во Политехн. Ун-та, 2008. - 278 с.10. Methods of cell cultivation / ed.: GP Pinaeva, M.S. Bogdanova. - SPb .: Publishing house of the Polytechnic. Univ., 2008 .-- 278 p.

11. Стегний Б.Т. Криоконсервирование первичных клеточных культур и тканей для вирусологических исследований. Автореферат канд. вет. Наук, Владимир, 1982.11. Stegny B.T. Cryopreservation of primary cell cultures and tissues for virological research. Abstract of Cand. vet. Science, Vladimir, 1982.

12. Авторское свидетельство №938873, A01N 1/00, 30.06.82.12. Copyright certificate No. 938873, A01N 1/00, 06.30.82.

13. Патент РФ №2140152, A01N 1/02, 27.10.99.13. RF patent No. 2140152, A01N 1/02, 10.27.99.

14. Патент РФ №2140153, A01N 1/02, 27.10.99.14. RF patent No. 2140153, A01N 1/02, 10.27.99.

15. Патент РФ №2362299, A01N 1/02, 27.07.2009.15. RF patent No. 2362299, A01N 1/02, 07.27.2009.

16. Патент РФ №2479999, A01N 1/02, 27.04.2013.16. RF patent No. 2479999, A01N 1/02, 04/27/2013.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Claims (3)

1. Способ хранения изолированной в стерильных условиях почки поросенка, заключающийся в том, что в качестве питательной среды используют среду 199 с добавлением 100 ед/мл пенициллина, 100 мкг/мл стрептомицина, 50 ед/мл гентамицина; для оптимизации химического гомеостаза среды хранения орган помещают в емкость с широким горлом, с соотношением среды и воздушной фазы 2:1, и емкость накрывают чашкой Петри; хранят при температуре, близкой к нулю, в течение 7 суток, не допуская кристаллизации среды и органа, для дальнейшего получения первичнотрипсинизированных клеток и выращивания полноценного монослоя первичной культуры клеток почки поросенка (СП).1. The method of storage of a piglet kidney isolated under sterile conditions, namely, that medium 199 is used as a nutrient medium with the addition of 100 units / ml penicillin, 100 μg / ml streptomycin, 50 units / ml gentamicin; to optimize the chemical homeostasis of the storage medium, the organ is placed in a container with a wide neck, with a ratio of medium and air phase of 2: 1, and the container is covered with a Petri dish; stored at a temperature close to zero for 7 days, preventing crystallization of the medium and organ, for the further production of primary trypsinized cells and the cultivation of a complete monolayer of the primary culture of piglet kidney cells (SP). 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что почка поросенка хранится при температуре от 0°C до 4°C.2. The method according to p. 1, characterized in that the kidney of the piglet is stored at a temperature of from 0 ° C to 4 ° C. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получаемый монослой первичной культуры клеток почки поросенка пригоден для определения авирулентности, проведения реакции нейтрализации и для выделения вируса ящура.3. The method according to p. 1, characterized in that the resulting monolayer of the primary culture of the cells of the kidney of the piglet is suitable for determining avirulence, the neutralization reaction and for isolation of foot and mouth disease virus.
RU2016140461A 2016-10-14 2016-10-14 Method of storage of the piglet kidney for the production of monolayer of primary-tripsinated cells and using it in virusological studies RU2646135C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016140461A RU2646135C1 (en) 2016-10-14 2016-10-14 Method of storage of the piglet kidney for the production of monolayer of primary-tripsinated cells and using it in virusological studies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016140461A RU2646135C1 (en) 2016-10-14 2016-10-14 Method of storage of the piglet kidney for the production of monolayer of primary-tripsinated cells and using it in virusological studies

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2646135C1 true RU2646135C1 (en) 2018-03-01

Family

ID=61568880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016140461A RU2646135C1 (en) 2016-10-14 2016-10-14 Method of storage of the piglet kidney for the production of monolayer of primary-tripsinated cells and using it in virusological studies

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2646135C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2779551C2 (en) * 2020-09-15 2022-09-08 Федеральное Казенное Предприятие "Щелковский Биокомбинат" Strain “bartha щбк-61” of aujeszky's disease virus for manufacture of diagnostic and vaccine preparations, and method for production of vaccine against animal aujeszky's disease (options)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1756930A1 (en) * 1990-04-16 1992-08-23 Донецкий государственный медицинский институт им.М.Горького Method for storage of insulated kidney
RU2140152C1 (en) * 1997-03-13 1999-10-27 Иван Антонович Мазур Preservative solution for transplants
RU2362299C1 (en) * 2007-12-18 2009-07-27 Яков Нахманович Львович Bioorgans curing method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1756930A1 (en) * 1990-04-16 1992-08-23 Донецкий государственный медицинский институт им.М.Горького Method for storage of insulated kidney
RU2140152C1 (en) * 1997-03-13 1999-10-27 Иван Антонович Мазур Preservative solution for transplants
RU2362299C1 (en) * 2007-12-18 2009-07-27 Яков Нахманович Львович Bioorgans curing method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2779551C2 (en) * 2020-09-15 2022-09-08 Федеральное Казенное Предприятие "Щелковский Биокомбинат" Strain “bartha щбк-61” of aujeszky's disease virus for manufacture of diagnostic and vaccine preparations, and method for production of vaccine against animal aujeszky's disease (options)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11497206B2 (en) Cell cryopreservation protective composition and use thereof
EP0399647B1 (en) Method of revitalizing cells prior to cryopreservation
CN102511471B (en) Mesenchymal stem cell frozen stock solution and preparation method thereof
CN109845728B (en) Clinical application-grade adipose tissue cryopreservation liquid and cryopreservation method
CN110050782A (en) A kind of stem cell cryopreserving liquid and preparation method thereof and cryopreservation methods
US3303662A (en) Process for cell preservation
CN109843052A (en) The composition and method saved for cell freezing
CN104145943A (en) Cryopreservation protection liquid for Wharton jelly tissues of human umbilical cord and preparation and application of cryopreservation protection liquid
CN109090100A (en) A kind of mesenchymal stem cell cryopreserving liquid and preparation method thereof and application method
CN108207930A (en) A kind of cocktail type cryoprotector and its application
CN105961374A (en) Cell cryopreservation fluid
AU2017377309B9 (en) Mammalian cell cryopreservation liquid
Rajan et al. Development and application of cryoprotectants
Choi et al. Cooling rate dependent biophysical and viability response shift with attachment state in human dermal fibroblast cells
Wu et al. Vitreous cryopreservation of cell–biomaterial constructs involving encapsulated hepatocytes
KR102328832B1 (en) Composition for cryopreservation of bovine reproductive cells and cryopreservation method therefor
CN109619088A (en) A kind of preservation liquid of fat mesenchymal stem cell
Parihar et al. Cryopreservation: a comprehensive overview, challenges, and future perspectives
Larman et al. Vitrification of mouse pronuclear oocytes with no direct liquid nitrogen contact
BR112013009299A2 (en) cultured pancreatic islets
RU2646135C1 (en) Method of storage of the piglet kidney for the production of monolayer of primary-tripsinated cells and using it in virusological studies
CN107711823A (en) The cells frozen storing liquid and its application that a kind of normal temperature preserves
CN106520680A (en) Bovine sperm capacitation solution and in vitro sperm capacitation method
CN106035315B (en) Cow mammary gland tissue freezing solution for cow mammary gland epithelial cells original cuiture and its application in breast tissue cryopreservation methods
寺田隆登 et al. Efficacy of trehalose in cryopreservation of chicken spermatozoa.