The Amount and Functional Activity of Umbilical Cord Blood Hematopoietic Stem Cells
Authors: М.А. Новикова, , Я.И. Исайкина, , Р.Л. Фролова, , Ю.В. Савич, , Е.Г. Лях, 
Published: December 2022

Введение. Пуповинная кровь (ПК) является важным источником гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) для пациентов, имеющих широкий спектр онкологических и гематологических заболеваний. Успешное приживление трансплантата пуповинной крови зависит от сбора адекватного количества гемопоэтических клеток с последующей их криоконсервацией без серьезных потерь в количестве и жизнеспособности. Цель. Оценка влияния процессов криозамораживания/оттаивания и хранения при сверхнизкой температуре на содержание и функциональную активность ГСК в образцах ПК. Материалы и методы. Криозамораживание образцов ПК проводили с использованием программируемого замораживателя с добавлением криопротектора с последующим хранением в специализированном криохранилище. Подсчет количества и жизнеспособности ядросодержащих клеток (ЯСК) осуществляли до криозамораживания и после оттаивания. Функциональную активность оценивали по колониеобразующей способности ГСК в среде метилцеллюлозы с добавлением рекомбинантных ростовых факторов. Результаты. Нами не выявлено достоверной разницы в содержании ЯСК до замораживания – 9,9×106 (8,25; 12,23)×106 и после размораживания – 8,66×106 (6,85; 10,79)×106 образцов ПК (p=0,0859). Наблюдалось достоверное снижение жизнеспособности клеток ПК после оттаивания в среднем на 10% (p=0,0001) и после отмывки от криоконсерванта в среднем на 17% (p=0,0001). Было показано отсутствие достоверной разницы в абсолютном количестве колониеобразующих единиц (КОЕ) до и после криозамораживания/оттаивания (p<0,05). Выводы. Процессы криозамораживания/оттаивания и хранения при сверхнизкой температуре не приводят к значительной потере ЯСК в образцах пуповинной крови, но достоверно снижают показатели жизнеспособности. ГСК ПК сохраняют функциональную активность и их пролиферативный потенциал после оттаивания.

Introduction. Umbilical cord blood (UCB) is a significant source of hematopoietic stem cells (HSC) for patients with of oncological and hematological diseases. Collection of an adequate number of hematopoietic cells and cryopreservation without serious losses in number and viability can significance for success engraftment of UCB transplant. Purpose. Evaluation of freezing/thawing and storage at ultra-low temperature on the content and functional activity of HSCs in UCB units. Materials and methods. UCB units was cryopreserved with freezing solution by programmer freezer. UCB samples were transferred to specialized cryostorage. The number and viability of nucleated cells (NCs) were counted before freezing and after thawing. Functional activity was assessed by the colony-forming ability of HSCs in methylcellulose medium, with recombinant growth factors. Results. The significant difference in the content of NС in samples before freezing – 9,9×106 (8.25; 12.23)×106 and after thawing – 8,66×106 (6.85; 10.79)×106 (p=0.0859) have been not revealed. Research has been demonstrated a significant decrease in the viability of UCB cells after thawing by an average of 10% (p=0.0001) and after washing by an average of 17% (p=0.0001). No significant difference has been shown in the absolute number of colony forming units (CFU) before and after freezing/thawing (p<0.05). Conclusions. The freezing/thawing and storage at ultra-low temperature maintain amount of NC in cord blood units, but significantly reduce viability. UCB HSCs retain functional activity and proliferative potential after thawing.