[go: up one dir, main page]

RU2583179C2 - Способ консервации клеток и культур клеток - Google Patents

Способ консервации клеток и культур клеток Download PDF

Info

Publication number
RU2583179C2
RU2583179C2 RU2013141186/13A RU2013141186A RU2583179C2 RU 2583179 C2 RU2583179 C2 RU 2583179C2 RU 2013141186/13 A RU2013141186/13 A RU 2013141186/13A RU 2013141186 A RU2013141186 A RU 2013141186A RU 2583179 C2 RU2583179 C2 RU 2583179C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
container
cells
period
pressure
time
Prior art date
Application number
RU2013141186/13A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013141186A (ru
Inventor
Уилльям Э. ГРИСХОБЕР
Джеймс С. ДЖОУНЗ
Семен Коган
Илья ИЛЬИН
Нателла И. ЕНУКАШВИЛИ
Яна А. ФИЛЬКИНА
Александр Н. ШУМЕЕВ
Станислав А. КОЛЧАНОВ
Original Assignee
ЭДВАНСТ ПРЕЗЕРВЕЙШНЗ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
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 ЭДВАНСТ ПРЕЗЕРВЕЙШНЗ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи filed Critical ЭДВАНСТ ПРЕЗЕРВЕЙШНЗ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Publication of RU2013141186A publication Critical patent/RU2013141186A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2583179C2 publication Critical patent/RU2583179C2/ru

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
    • A01N1/10Preservation of living parts
    • 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
    • A01N1/10Preservation of living parts
    • A01N1/16Physical preservation processes
    • A01N1/162Temperature processes, e.g. following predefined temperature changes over time
    • 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
    • A01N1/10Preservation of living parts
    • A01N1/16Physical preservation processes
    • A01N1/165Pressure processes, e.g. following predefined pressure changes over time

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)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Изобретение относится к консервации клеток, образующих ядро, а именно к способу снижения апоптоза хранящихся клеток и к охлажденной композиции, содержащей клетки, образующие ядро, где клетки находятся в контейнере и хранятся с помощью указанного выше способа. Способ включает: 1) хранение клеток, образующих ядро, в контейнере; 2) добавление газа в указанный контейнер таким образом, чтобы давление внутри контейнера достигало 0,5 атм - 4 атм выше давления окружающей среды, где указанный газ представляет собой или включает газ ксенона; 3) сохранение указанного давления в указанном контейнере в продолжение первого периода времени, в течение которого температура в указанном контейнере равна 22°C-37°C; 4) после указанного первого периода времени снижение указанной температуры в контейнере до 0,1°C-10°C с одновременным сохранением указанного давления на 0,5 атм - 4 атм выше давления окружающей среды; 5) сохранение указанного контейнера при указанной более низкой температуре и при давлении на 0,5 атм - 4 атм выше давления окружающей среды в течение второго периода времени, где указанный второй период времени больше чем указанный первый период времени; и 6) после указанного второго периода времени, снижение давления в указанном контейнере до давления окружающей среды и повышение температуры в указанном контейнере до 22°C-37°C. Осуществление способа позволяет снизить апоптоз клеток. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Перекрестная ссылка на родственную заявку
[0001] Данная заявка утверждает приоритет заявки США с серийным номером 61/436441, зарегистрированной 7 февраля 2011 г, раскрытие которой включено в данную работу ссылкой.
Область техники, к которой относится изобретение
[0002] Настоящее изобретение в общем относится к консервации клеток и более конкретно к консервации эукариотных, образующих ядро клеток in vitro.
Уровень изобретения
[0003] Хранение биологического материала, содержащего живые клетки в течение как короткого так и длинного периодов времени, представляет собой один из самых значительных стимулов в современной медицинской науке. Охлаждение до температуры внутри интервала от -20°С до -176°С в присутствии криозащитных веществ до сих пор представляет собой самый широко применяемый способ хранения живых клеток. Механизм криозащиты включает защитное действие на образование кристаллов льда, которые разрушают клетки и/или клеточные компоненты. Однако данные и другие общепринятые способы консервации клеток вызывают стресс в клетках, которые хранятся, и апоптоз почти всегда индуцирован в части клеток, которые подвержены манипуляциям, возникшим при хранении. (См., например, de Boer F., et al. J. Hematother. Stem Cell Res. 2002 Dec; 11(6):951-63; Shapiro AM, et al. Diabetes Technol. Ther. 2000 Autumn; 2(3):449-52; Cookson P., et al. Transfus Med. 2010 Dec; 20(6):392-402). Кроме того, клетки, которые получены непосредственно от органов и тканей и не культивировались, часто повреждаются в течение хранения и транспортировки. Таким образом, существует постоянная и нереализованная потребность в улучшенных способах для консервации клеток и защиты их от летальных событий, таких как апоптоз, в течение хранения и/или транспортировки. Настоящее изобретение удовлетворяет данной и другим потребностям.
Сущность изобретения
[0004] Настоящее изобретение относится к способу снижения апоптоза. Способ включает основные стадии, включающие: i) хранение клеток, образующих ядро, в контейнере и добавление газа, содержащего ксенон, в контейнер, так что давление внутри контейнера достигает 0,5-4,0 атм выше давления окружающей среды; ii) хранение контейнера из i) при 0,5-4,0 атм выше давления окружающей среды в продолжение периода времени, в течение которого температура в контейнере равна 22°С-37°С; iii) снижение температуры в контейнере до 0,1°С-10°С с одновременным установлением давления 0,5-4,0 атм выше давления окружающей среды; iv) хранение контейнера при 0,1°С-10°С и давлении 0,5-4,0 атм выше давления окружающей среды в течение периода времени; и v) последовательно снижение давления в контейнере до давления окружающей среды и повышение температуры до 22°С-37°С. Клетки, обработанные согласно данной процедуре, претерпевают меньше апоптоза чем эталон.
[0005] В различных вариантах осуществления, период времени, в течение которого контейнер хранится при 0,5-4,0 атм выше давления окружающей среды при 22°С-37°С, составляет от 15 минут до 24 часов. Период времени, в течение которого контейнер хранится при 0,1°С-10°С и давлении 0,5-4,0 атм выше давления окружающей среды составляет от 2 часов до трех недель, который включает, но не обязательно ограничен, периодом от 2 часов до 24 часов, или по меньшей мере до 2 суток, 3 суток, 4 суток, 5 суток, 6 суток, 7 суток, 8 суток, 9 суток, 10 суток, 11 суток, 12 суток, 13 суток, 14 суток, и т.д., вплоть до трех недель. Способ включает снижение апоптоза в клетках млекопитающего, которые могут быть клетками человека.
[0006] Изобретение также относится к охлажденной композиции, содержащей клетки, образующие ядро, где клетки присутствуют в контейнере и хранятся при температуре 0,1°С-10°С и где давление внутри контейнера составляет 0,5-4,0 атм выше давления окружающей среды из-за введения в контейнер газа, содержащего ксенон.
Краткое описание чертежей
[0007] Фиг. 1 показывает процентное содержание клеток U-937 клеточной линии лейкемической моноцитной лимфомы человека, определенное методом поточной цитометрии после 24 часов (фиг. 1А) и 7 суток (фиг. 1В) хранения в чашках Петри в течение указанного периода либо в контейнере либо в стандартном инкубаторе с СО2 при 37°С, сделанном для культивирования клеток (“контроль”). После удаления из хранилища, клеткам постепенно снижали давление в продолжение периода в 60 минут, окрашивали с помощью антиCD14 антитела и сортировали поточной цитометрией. АнтиCD14 антитело является маркером моноцитов и макрофагов. Наносили на график процент общих клеток, которые положительно окрашивали АнтиCD14 антитело.
[0008] Фиг. 2 показывает процентное содержание живых клеток Jurkat клеточной линии лейкемической моноцитной лимфомы по отношению к общему числу клеток за 24 часа хранения при давлении в 4 атм избыточного ксенона. Клетки обрабатывали, как описано для фиг. 1. Клетки хранили в присутствии или в отсутствие апоптического индуктора доксорубицина (доксо) при указанных температурах. Живые клетки отличали от погибших клеток, используя стандартный метод исключения голубого трипана.
[0009] Фиг. 3 показывает изменение в количествах живых клеток Jurkat в культуре после переноса их из условий хранения и помещения их в стандартные условия культивирования (37°С в воздухе с 5% СО2). Клетки окрашивали красителем трипаном голубым перед и после 24 часов инкубирования при стандартном условии для определения числа клеток. Клетки контрольной группы культивировали в стандартных условиях культивирования при давлении окружающей среды, включая период хранения. Клетки контроля брали в нулевые сутки эксперимента из той же самой колбы, что и экспериментальные клетки и помещали в чашки Петри. Фиг. 4 показывает, что избыточное давление в 4 атм, полученное введением газа, содержащего ксенон, в контейнер препятствовало развитию как спонтанного (серии no Doxo на диаграмме) так и индуцированного (серии Doxo на диаграмме) апоптоза в клетках Jurkat. В данном наборе опытов контролировали активность каспазы 3 после 24 часов хранения. Фиг.5 показывает окрашивание клеток U-937 клеточной линии лейкемической моноцитной лимфомы (хранившихся согласно вышеописанному методу в течение 24 часов (фиг. 5А) и 7 суток (фиг. 5В) под давлением на 4 атм выше окружающего давления Хе) с красящим агентом JC-1, что делает возможной оценку состояния митохондрий с помощью поточной цитометрии.
[0010] Фиг. 6 показывает окрашивание клеток U-937 клеточной линии лейкемической моноцитной лимфомы, сохраняемых в соответствии со способом изобретения, в 1, 14, и 28 сутки хранения. Клетки окрашивали, используя красящий комплект аннексин-FITC/иодид пропидия, который позволяет провести различие между живыми, некротическими, апоптическими клетками на ранней и поздней стадиях. После окончания периода хранения, среду заменяли и клетки дополнительно культивировали в течение 1 суток в обычных условиях для оценки степени восстановления. 'Xe+4': газовая смесь из 95% Хе+5% СО2 (избыточное давление 4 атм) при +4С, 'NG+4': хранение при давлении окружающей среды и при температуре +4С; NG+37 сделанные эталонные образцы, которые культивировали при 37°С, 5% СО2 с замещением культуральной среды каждые трое суток.
Подробное описание изобретения
[0011] Настоящее изобретение относится к способам ингибирования апоптоза. Способ основан на открытии авторов, состоящего в том, что обработка образующих ядро клеток, имеющихся в атмосфере, содержащей ксенон, при определенных давлениях и температурах, как далее описано в данной заявке, приводит к пониженному апоптозу в клетках. Данное изобретение особенно пригодно для снижения апоптоза в клетках при хранении и/или транспортировке. В различных вариантах воплощения, обработанные клетки с использованием способа изобретения можно хранить под давлением при температуре от 0,1°С до +10°С в течение периода вплоть до двух недель. Данное изобретение можно практиковать без применения обычных средств для предотвращения замораживания.
[0012] В целом, изобретение включает следующие последовательные стадии: i) хранение клеток, образующих ядро, в контейнере и добавление в контейнер ксенона или газовой смеси, содержащей Хе, так что давление внутри контейнера достигает 0,5-4,0 атм выше давления окружающей среды (абсолютное давление 1,5-5,0 атм); ii) хранение контейнера из i) при давлении 0,5-4,0 атм выше давления окружающей среды в продолжение периода времени, в течение которого температура в контейнере равна 22°С-37°С; iii) снижение температуры в контейнере до 0,1°С-10°С с одновременным установлением давления 0,5-4,0 атм выше давления окружающей среды; iv) хранение контейнера при 0,1°С-10°С и давлении 0,5-4,0 атм выше давления окружающей среды в течение периода времени; и v) снижение давления в контейнере в iv) до давления окружающей среды и повышение температуры до 22°С-37°С. При выполнении данных стадий, клетки из v) претерпевают меньше апоптоза чем эталон.
[0013] Эталон, по которому можно сравнивать клетки, обработанные согласно способу изобретения, может быть любым подходящим эталоном. Например, эталон может быть контролем для клеток, которые не были подвергнуты воздействию одного или нескольких параметров, использованных для обработки клеток, применяющихся по способу изобретения. Эталон может представлять собой типовую кривую, площадь под кривой, график, таблицу, или любое другое изображение данных, по которым можно делать сравнение эффектов способа изобретения.
[0014] В одном варианте воплощения, давление для хранения клеток представляет собой 0,5-4,0 атм выше давления окружающей среды, и все давления до десятичной доли располагаются между данными значениями. Все давления, указанные в данном описании, если не отмечено особо, означают избыточную атм (гипербарная или гиператмосферная). Давление окружающей среды означает нормальное атмосферное давление без дополнительного давления, которое обычно находится в интервале 0,84-1,07 атм, со средним давлением окружающей среды, принятым равным 1 атм.
[0015] Изобретение, как ожидают, будет подходящим для ингибирования апоптоза в любой клетке(ах), образующей ядро. В различных вариантах воплощения, клетки, предназначенные для данного способа изобретения, способны к пролиферации. Клетки могут иметь потенциал, чтобы различаться по одному или многократным происхождениям. Таким образом, клетки могут иметь тотипотентность, плюрипотентность, мультипотентность или унипотентность. Соответственно клетки могут быть стволовыми клетками, включающими но без ограничения только ими, стволовые клетки взрослых особей, тканевые определенные стволовые клетки, фетальные стволовые клетки, зародышевые стволовые клетки, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, такие как мезенхимные стволовые клетки или кроветворные стволовые клетки. Например, миобласты и кардиомицеты могут быть произведены из мезенхимных стволовых клеток, в то время как кроветворные стволовые клетки могут быть произведены из стволовых клеток костного мозга. В одном варианте воплощения, клетки могут быть гаплоидными, такими как неоплодотворенные ооциты.
[0016] В некоторых вариантах воплощения, клетки могут быть иммортализированы, такие как клеточные линии, которые обычно устанавливаются размножением и/или пассированием клеток, отделенных от первоначального источника. В других вариантах воплощения использован способ для ингибирования апоптоза в клетках, которые были выделены из первичной ткани, а именно, в одноразовых суспензиях клеток, полученных от образца первичной ткани. В другом варианте воплощения, клетки, обработанные согласно способу изобретения, могут быть частью ткани, включающей, но без ограничения, биопсию ткани, срез ткани, или культуру ткани. В одном варианте воплощения, клетки, обработанные с применением способов изобретения, представляют собой свободные пластинки. В другом варианте воплощения, клетки, обработанные с применением способа изобретения, не присутствуют в органе. Клетки можно получать или производить от любого животного. В одном варианте воплощения, животное является млекопитающим. В одном варианте воплощения, млекопитающее является человеком.
[0017] Как обсуждено выше, способ изобретения первоначально включает хранение клеток, образующих ядро, в контейнере и добавление в контейнер ксенона (или газовой смеси, содержащей Хе), так что давление внутри контейнера достигает 0,5-4,0 атм выше давления окружающей среды, включительно, и при этом включаются все значения до десятичной доли, которые располагаются между данными значениями. В данном отношении, контейнер может быть любым контейнером, который подходит для хранения сосуда, в котором клетки выращивают и/или хранят in vitro. В частности, любой сосуд, такой как тест-пробирка, чашка Петри, пробирка Эппендорфа, чашка для культуры ткани, многолуночный планшет для культуры, и т.д., в котором присутствуют клетки, может быть помещен в контейнер. Следует осознавать, что когда сосуд, в котором присутствуют клетки, помещают в контейнер, сосуд располагают так, чтобы клетки в нем подвергались действию добавленного ксенона и давлению в контейнере. Например, если сосуд, в котором присутствуют клетки, является тест-пробиркой, то тест-пробирку не запаивают, что позволяет ксенону, добавленному в контейнер, осуществлять давление на клетки и быть включенным в клетки.
[0018] Контейнер, в который добавлен ксенон и который защищает сосуд, в котором присутствуют клетки, может представлять собой любой подходящий контейнер. Подходящие контейнеры могут быть твердыми, такими как банка, колба, резервуар или пробирка. Контейнер должен обладать способностью к поддержанию герметичной для газа окружающей среды. Таким образом, контейнер может обладать способностью к тому, чтобы быть герметично запаянным. Контейнер также может быть эластичным, способным к запечатыванию контейнером, пример которого включает, но без ограничения, пакет. Его предпочитают для контейнера, и ксенон (или газовая смесь с Хе), который добавляют в него, должен быть стерильным. При осуществлении способа изобретения, можно использовать любую подходящую систему для установления атмосферы, в которой клетки сохраняются, чтобы обеспечивать атмосферу при требуемом парциальном или общем давлении ксенона. Общие черты такой системы включают резервуар для газа, в силу чего резервуар предпочтительно реально присоединен к контейнеру. Подходящие газовые системы могут содержать компоненты, включающие, но без ограничения, клапаны, насосы, насадки, входные и выходные отверстия, и их комбинации, а также контролирующее устройство для контроля компонентов системы и тем самым количества газа, доставленного в контейнер, и скорости, с которой доставляется газ. Данная система может дополнительно включать один или несколько компонентов, применяемых для удаления ксенонсодержащей атмосферы из контейнера и/или для создания вакуума в контейнере. Вся система или любой компонент или порция компонента могут быть запущены вручную, или могут быть автоматизированы, чтобы управляться компьютерами и компьютерными программами.
[0019] В одном варианте воплощения, клетки хранят или подвергают экспозиции газовой смесью ксенона СО2 и необязательно содержащей азот. Таким образом, газовая смесь может содержать от 9% ксенона, 5% СО2 и остаток N2 до 95% ксенона и 5% СО2. В одном варианте воплощения, ксенон (или газовую смесь, содержащую ксенон), вводят в атмосферу внутри контейнера с удалением или без удаления загрязнителя имеющегося газа/воздуха до тех пор, пока концентрация ксенона в газовой атмосфере внутри контейнера не составляет по меньшей мере 9%. В одном варианте воплощения, атмосфера в контейнере состоит из ксенона. В альтернативном варианте воплощения, атмосфера может состоять из ксенона и следовых примесей. Таким образом, в одном варианте воплощения, атмосфера может состоять в основном из ксенона и по меньшей мере из 5% СО2.
[0020] Температура, при которой ксенон на начальной стадии добавляют в контейнер, является изменчивой и будет зависеть от типа клеток, которые подвергаются обработке. В целом, температура может находиться в интервале от 22°С до 37°С, включительно, и при этом включаются все целые числа между данными значениями и все числа между следующими друг за другом целыми числами до значения десятичных долей. Не зависимые от температуры в течение добавления ксенона или газовой смеси, содержащей Хе, как только давление внутри контейнера достигает 0,5-4 атм выше давления окружающей среды, клетки сохраняются в контейнере под давлением в продолжение периода времени, в течение которого температура в контейнере составляет от 22°С до 37°С, включительно, и при этом включаются все значения до десятичных долей между ними. Период времени, в течение которого клетки сохраняются при данной температуре и интервале давления, может изменяться от 15 минут до 24 часов, включая все интервалы времени между ними. В связи с этим, и без намерения ограничиваться любой конкретной теорией полагают, что сохранение клеток при 22°С-37°С и 0,5-4 атм выше давления окружающей среды приводит к клеткам, которые становятся насыщенными ксеноном, и что это, вместе с проведением оставшихся стадий данного способа приводит к ингибированию апоптоза в клетках, что улучшает долговечность клеток в течение хранения и транспортировки.
[0021] После того как клетки сохранялись при 0,5-4 атм выше давления окружающей среды при 22°С-37°С в течение от 15 минут до 24 часов, температуру в контейнере снижали до 0,1°С-10°С, включительно, и при этом включаются все целые числа между данными значениями и все числа между следующими друг за другом целыми числами до значения десятичных долей, в то же время устанавливается давление 0,5-4 атм выше давления окружающей среды. В одном варианте воплощения, температуру в контейнере снижали помещением контейнера в охлаждаемый кожух. Данный интервал температуры и давления поддерживают в течение периода времени, который мог изменяться от 2 часов до 3 недель, включая все интервалы времени между ними, но не меньшего времени, чем требуется для клеток внутри контейнера для достижения температуры от 0,1°С до 10°С. Таким образом, данное изобретение применимо для хранения клеток при пониженной температуре и повышенном давлении в течение 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, или более суток.
[0022] После хранения клеток при 0,5-4 атм выше давления окружающей среды и от 0,1°С до 10°С, давление в контейнере снижают до давления окружающей среды (как, например, открытием клапана или крышки) и температуру контейнера поднимают до 22°С-37°С, включительно, и при этом включаются все целые числа между данными значениями и все числа между следующими друг за другом целыми числами до значения десятичных долей. Данные клетки претерпевают меньший апоптоз чем эталон.
[0023] Контейнер, содержащий клетки, обработанные в соответствии со способом изобретения, можно перевозить в местность и/или индивидууму или в хозяйственный объект для применения во множестве процедур, и клетки еще будут претерпевать меньший апоптоз чем эталон.
[0024] Изобретение также относится к охлаждаемой композиции, содержащей клетки, образующие ядро, которые подвержены воздействию повышенной концентрации ксенона или газовой смеси, содержащей Хе под давлением, но претерпевают меньший апоптоз чем клетки, которые не были подвержены воздействию повышенной концентрации ксенона под давлением.
[0025] Следующий пример предназначен для того, чтобы иллюстрировать, но не ограничивать данное изобретение.
[0026] Для получения данных, представленных в этих примерах, клетки U-937 лейкемической моноцитной лимфомы культивировали в среде RPMI-1640, снабженной 15% эмбриональной бычьей сывороткой и 10 мкг/мл гентамицина в атмосфере 5% СО2 при 37°С. Чашки Петри, содержащие культуру клеток в фазе экспоненциального роста, помещали на удерживающую подставку и переносили в контейнеры, имеющие внутренний объем приблизительно в 1,5 л, которые были сделаны для сохранения гипербарных условий. Смесь газов Хе-СО2 (95% и 5% соответственно) использовали для создания давления от 0,5 до 4,0 атм выше давления окружающей среды в течение периода из 5-10 минут, с конкретными параметрами, представленными на фигурах, присутствующих в данном описании. Температуру выдерживали от 22°С до 37°С в данном варианте воплощения изобретения. Газы смешивали в отдельном сосуде (или в контейнере/пробирке) на основе расчета их парциального давления. Контейнер с чашками Петри выдерживали при данной температуре и данном давлении в течение 2 часов. Затем контейнер переносили в холодильник с пониженной температурой (от 0,1°С до +5°С), с одновременным сохранением давления. Контейнер выдерживали при данных условиях в течение приблизительно 4 недель. После этого, давление снимали и контейнер, содержащий клетки, выдерживали в течение 7 суток в помещении при температуре от +4°С до +10°С и атмосферном давлении.
[0027] Авторы выбрали для обработки клетки Jurkat и клетки U-937 согласно вышеприведенной процедуре, потому что они обладают ядерным и полномасштабным апоптическим каскадным механизмами. В соответствии с этим, данные клетки отвечают за большое число как внеклеточных так и внутриклеточных проапоптических сигналов и использовались в качестве модельных клеток для анализа апоптоза (Pimentel-Muinos FX, Seed B. Regulated commitment of TNF receptor signaling: a molecular switch for death or activation. Immunity. 1999 Dec; 11(6):783-93; Karas M, Zaks TZ, Liu JL, LeRoith D. T cell receptor-induced activation and apoptosis in cycling human T cells occur throughout the cell cycle. Mol. Biol. Cell. 1999 Dec; 10(12):4441-50; Valavanis C, Hu Y, Yang Y, Osborne BA, Chouaib S, Greene L, Ashwell JD, Schwartz LM. Model cell lines for the study of apoptosis in vitro. Methods Cell Biol. 2001; 66:417-36).
[0028] После осуществления на клетках способа данного изобретения, авторы анализировали количество живых клеток (фиг. 1), активность каспазы-3, которая является указанием на интенсивность апоптоза (фиг. 2). Данные, представленные на фиг. 1 и 2, показали, что способ изобретения ингибирует спонтанную гибель клеток.
[0029] Обработка ксеноном также улучшала рост клеток после экспозиции доксорубицина (фиг. 3). В частности, клетки эталона (контроля) продолжали претерпевать гибель, вызванную доксорубицином, в то время как наблюдалось повышение числа живых клеток в образцах, обработанных ксеноном (Хе+37 доксо, Хе+4 доксо). Ксенон предотвращал развитие как спонтанного (не доксо и необработанного) так и индуцированного (доксо) апоптоза как в клетках Jurkat (фиг. 4), так и в клетках U-937 (фиг. 5).
[0030] Доксорубицин, будучи известным индуктором апоптоза, вызывает поражение митохондрального мембранного потенциала. Ксенон (как в комбинации с охлаждением так и без охлаждения) оказывает защитное действие на клеточные митохондрии. Например, в присутствии ксенона процентное содержание обработанных доксорубицином клеток с неповрежденными митохондриями было существенно выше, чем в клетках, хранившихся без ксенона (фиг. 5) как после 24 ч так и 7 суток хранения. После 7 суток хранения, ксенон также значительно снижал поражение митохондрий по сравнению с контролем (без газа, 37°С), что обусловлено ростом клеток без клеточного деления в среде - обычно данные клетки делятся каждые 2-3 суток. Полагают, что защита митохондрий происходит из-за того, что присутствие ксенона защищает органеллы от действия холода (фиг. 2, группы Хе+4 и NG+4 с доксо и без доксо).
[0031] Хотя данное изобретение описано подробно с целями иллюстрации, понятно, что такая подробность дается исключительно для такой цели, и варианты могут быть сделаны здесь специалистами в данной области без отклонения от сути и охвата изобретения, которое определено следующими пунктами формулы изобретения.

Claims (14)

1. Способ снижения апоптоза, включающий:
i) хранение клеток, образующих ядро, в контейнере;
ii) добавление газа в указанный контейнер, так что давление внутри контейнера достигает 0,5 атм - 4 атм выше давления окружающей среды, где указанный газ представляет собой или включает газ ксенона;
iii) сохранение указанного давления в указанном контейнере в продолжение первого периода времени, в течение которого температура в указанном контейнере равна 22°C-37°C;
iv) после указанного первого периода времени, снижение указанной температуры в контейнере до 0,1°C-10°C с одновременным сохранением указанного давления на 0,5 атм - 4 атм выше давления окружающей среды;
v) сохранение указанного контейнера при указанной более низкой температуре и при давлении на 0,5 атм - 4 атм выше давления окружающей среды в течение второго периода времени, где указанный второй период времени больше, чем указанный первый период времени; и
vi) после указанного второго периода времени, снижение давления в указанном контейнере до давления окружающей среды и повышение температуры в указанном контейнере до 22°C-37°C.
2. Способ по п. 1, где указанный первый период времени равен от 15 минут до 24 часов.
3. Способ по п. 1, где указанный второй период времени равен от 2 часов до трех недель.
4. Способ по п. 1, где указанный второй период времени равен по меньшей мере 2 суткам, предпочтительно, по меньшей мере 7 суткам, еще более предпочтительнее, по меньшей мере 14 суткам.
5. Способ по п. 1, где указанное давление в указанном контейнере в течение указанного второго периода времени на 3 атм - 4 атм выше давления окружающей среды.
6. Способ по п. 1, где указанная температура в течение указанного второго периода времени равна 4°C-10°C.
7. Способ по п. 1, где указанное давление постепенно снижают в указанном контейнере после второго периода времени на протяжении третьего периода времени, причем указанный третий период времени составляет вплоть до 60 минут.
8. Способ по любому из пп. 1-7, где указанный газ представляет собой газ ксенона.
9. Способ по любому из пп. 1-7, где указанный газ представляет собой смесь газов, которая включает газ ксенона, газ диоксида углерода и газ азота, причем содержание указанного газа ксенона больше, чем содержание указанного газа диоксида углерода и меньше, чем содержание указанного газа азота.
10. Способ по любому из пп. 1-7, где указанный газ представляет собой смесь газов, которая включает газ ксенона, газ диоксида углерода, причем содержание указанного газа ксенона больше, чем содержание указанного газа диоксида углерода.
11. Способ по любому из пп. 1-7, где указанные клетки представляют собой клетки млекопитающего или клетки человека.
12. Охлажденная композиция, содержащая клетки, образующие ядро, где клетки присутствуют в контейнере и хранятся с помощью способа, определенного в любом из пп. 1-11.
13. Охлажденная композиция, определенная в п. 12, где указанный контейнер содержит газ под давлением, который включает ксенон.
14. Охлажденная композиция, определенная в п. 12 или 13, где указанные клетки представляют собой клетки человека.
RU2013141186/13A 2011-02-07 2012-02-03 Способ консервации клеток и культур клеток RU2583179C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161436441P 2011-02-07 2011-02-07
US61/436,441 2011-02-07
PCT/US2012/023790 WO2012109107A1 (en) 2011-02-07 2012-02-03 Method for preserving cells and cell cultures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013141186A RU2013141186A (ru) 2015-03-20
RU2583179C2 true RU2583179C2 (ru) 2016-05-10

Family

ID=46638908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013141186/13A RU2583179C2 (ru) 2011-02-07 2012-02-03 Способ консервации клеток и культур клеток

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10098340B2 (ru)
EP (1) EP2672812A4 (ru)
JP (1) JP6103648B2 (ru)
CN (1) CN103442557B (ru)
AR (2) AR085326A1 (ru)
CA (1) CA2824948C (ru)
IL (1) IL227516B (ru)
RU (1) RU2583179C2 (ru)
TW (1) TWI600764B (ru)
WO (1) WO2012109107A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2012228972A1 (en) 2011-03-16 2013-10-24 Dynasil Biomedical Corporation Methods and materials for prolonging useful storage of red blood cell preparations and platelet preparations
AR088166A1 (es) 2011-09-26 2014-05-14 Rich Products Corp Metodo para la preservacion de tejido vivo
US9686978B2 (en) 2012-12-19 2017-06-27 Rich Technologies Holding Company, Llc Platelet concentrate preservation method
TWI732357B (zh) 2018-12-27 2021-07-01 財團法人工業技術研究院 細胞培養裝置及方法
US11629821B1 (en) 2022-01-19 2023-04-18 Praxair Technology, Inc. Gas dosing apparatus with directional control valve
CN114600872A (zh) * 2022-04-13 2022-06-10 西安北光医学生物技术有限公司 一种细胞、组织或器官的抗损伤保存的方法及保存系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080031971A1 (en) * 2003-10-21 2008-02-07 Aga Ab Use Of Xenon For The Prevention Of Programmed Cell Death
US20090081785A1 (en) * 2007-09-24 2009-03-26 Hememics Biotechnologies, Inc. Desiccated Biologics And Methods Of Preparing The Same
US20100009334A1 (en) * 2008-07-07 2010-01-14 Ilyin Ilya Y Method for treatment and storage of platelets

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2051092C (en) * 1990-09-12 2002-07-23 Stephen A. Livesey Method and apparatus for cryopreparation, dry stabilization and rehydration of biological suspensions
JP3167415B2 (ja) * 1992-04-30 2001-05-21 オリンパス光学工業株式会社 固相免疫検査における抗原細胞の保存方法
US5580714A (en) * 1995-03-08 1996-12-03 Celox Laboratories, Inc. Cryopreservation solution
DE19910986C2 (de) 1999-03-11 2001-06-07 Aga Ab Verwendung von Xenon bei der Behandlung von Neurointoxikationen
US20050255169A1 (en) * 2002-07-05 2005-11-17 Messer Griesheim Adjuvant containing xenon
AU2004285468B2 (en) * 2003-10-22 2011-02-24 Fred Hutchinson Cancer Research Center Methods, compositions and devices for inducing stasis in cells, tissues, organs, and organisms
GB0418540D0 (en) * 2004-08-19 2004-09-22 Protexeon Ltd Use
EP2391205A2 (en) * 2009-01-30 2011-12-07 L'air Liquide-societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process for preserving biological materials for extended periods of time

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080031971A1 (en) * 2003-10-21 2008-02-07 Aga Ab Use Of Xenon For The Prevention Of Programmed Cell Death
US20090081785A1 (en) * 2007-09-24 2009-03-26 Hememics Biotechnologies, Inc. Desiccated Biologics And Methods Of Preparing The Same
US20100009334A1 (en) * 2008-07-07 2010-01-14 Ilyin Ilya Y Method for treatment and storage of platelets

Also Published As

Publication number Publication date
JP6103648B2 (ja) 2017-03-29
CA2824948A1 (en) 2012-08-16
WO2012109107A1 (en) 2012-08-16
TWI600764B (zh) 2017-10-01
CN103442557B (zh) 2016-05-25
TW201237168A (en) 2012-09-16
US20130344596A1 (en) 2013-12-26
IL227516A0 (en) 2013-09-30
EP2672812A4 (en) 2014-09-03
JP2014504510A (ja) 2014-02-24
CN103442557A (zh) 2013-12-11
RU2013141186A (ru) 2015-03-20
CA2824948C (en) 2020-06-02
EP2672812A1 (en) 2013-12-18
US10098340B2 (en) 2018-10-16
AR124865A2 (es) 2023-05-10
IL227516B (en) 2018-11-29
AR085326A1 (es) 2013-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2583179C2 (ru) Способ консервации клеток и культур клеток
KR100779812B1 (ko) 비-조혈 조직으로부터의 비-배아세포의 보존
Veeck Does the developmental stage at freeze impact on clinical results post-thaw?
Camboni et al. Alginate beads as a tool to handle, cryopreserve and culture isolated human primordial/primary follicles
Gouk et al. Cryopreservation of mouse testicular tissue: prospect for harvesting spermatogonial stem cells for fertility preservation
AU2002326901A1 (en) Preservation of non embryonic cells from non hematopoietic tissues
EP2984928A1 (en) Biological sample vitrification carrier and usage thereof
EP3742898A2 (en) Device and method for freeze drying biological samples
Alcay et al. Effects of low molecular weight cryoprotectants on the post-thaw ram sperm quality and fertilizing ability
Silvestre et al. Rabbit and pig ear skin sample cryobanking: effects of storage time and temperature of the whole ear extirpated immediately after death
Oliva et al. Vitrification and storage of oral mucosa epithelial cell sheets
Zhurova et al. Intracellular ice formation in confluent monolayers of human dental stem cells and membrane damage
CN108812642A (zh) 一种依结构层次制备胎盘组织及冻存的系统方法和应用
US20210087532A1 (en) Compositions and method for establishing organoid cultures from cryogenically preserved tissue
Hu et al. Liquid nitrogen vapor is comparable to liquid nitrogen for storage of cryopreserved human sperm: evidence from the characteristics of post-thaw human sperm
Maltaris et al. Simple prediction of the survival of follicles in cryopreserved human ovarian tissue
Tsuribe et al. Viability of primordial follicles derived from cryopreserved ovine ovarian cortex tissue
EP3035798A1 (en) Boron added cell cryopreservation medium
Wiweko et al. Ovarian tissue vitrification as a method for fertility preservation: A study of follicle number and morphology after vitrification
RUKHLIADA et al. Method of hyperbaric cryopreservation of ovarian tissue in xenon
RU2158759C2 (ru) Способ хранения клеточных культур в суспензии
Saxe et al. General cell culture principles and fibroblast culture
Sugishita et al. Methods of ovarian tissue cryopreservation: vitrification
TWI836467B (zh) 冷凍保存劑及其用途
WO2024015037A2 (en) Compositions, methods, and associated devices for cryopreservation of biological specimens

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner