Cryopreservation is the only established method to provide long-term storage and fast availability of cellular product for therapeutic applications. The overwhelming majority of cryopreservation media contain toxic concentrations of dimethyl sulfoxide (DMSO) limiting the possibility for the direct administration of cryopreserved cells to the patients. Here, we propose a novel approach for nontoxic xeno-free cryopreservation of human multipotent mesenchymal stromal cells (MSCs) aimed at ensuring high viability, ready-to-use availability, and localized delivery of the cell-based graft into damaged tissues. For MSC cryopreservation, we applied sucrose pretreatment procedure and xeno-free cryoprotective medium containing human platelet-poor blood plasma (PPP), sucrose, and nontoxic concentration of DMSO. Using the combination of PPP, 0.2 M sucrose, and 1% DMSO, the recovery rate of cryopreserved MSCs reached 73% of the values obtained for noncryopreserved cells. Moreover, the presence of PPP in the cryoprotective medium provided the possibility to create a ready-to-use 3D hydrogel for the localized delivery and additional support of MSCs in vivo. In a proof-of-concept study, we assessed the regenerative capacity of cryopreserved MSCs in a full-thickness wound model in mice. The positive impact of MSCs within 3D gel on wound healing rates was confirmed by morphometric and histological examinations. Our results demonstrate the possibility to apply cryopreserved cells immediately after thawing using a cryoprotective medium as the vehicle solution.
Реферат: Внаслідок поширеного розвитку допоміжних репродуктивних технологій актуальним є вдосконалення способів кріоконсервування сперміїв. У роботі досліджено показники морфофункціонального стану кріоконсервованих сперміїв людини в нормі та при патології за різних способів відтавання. Усі зразки витримували над дзеркалом рідкого азоту, подальший нагрів сперміїв здійснювали на водяній бані (37, 50, 60, 70°С) та витримували за кімнатної температури до появи рідкої фази. Морфофункціональний стан сперміїв оцінювали за їхньою рухливістю та життєздатністю, а стан хроматину -за допомогою акридину оранжевого. Встановлено, що режим відтавання при 50°С (із попередньою інкубацією зразків у парах рідкого азоту (-150°С)) після кріоконсервування сперміїв за 3-етапною програмою ефективно зберігає їх рухливість без змін цілісності мембрани та стану нуклеарного хроматину в нормі та при астенозооспермії. Відтавання зразків при кімнатній температурі за тих же умов є найбільш травматичним для сперміїв у випадку як нормо-, так і астенозооспермії.Ключові слова: спермії людини, кріоконсервування, відтавання, рухливість, деконденсація, хроматин.Реферат: Вследствие широкого развития вспомогательных репродуктивных технологий актуальным является совер-шенствование способов криоконсервирования спермиев. В работе исследованы показатели морфофункционального состоя-ния криоконсервированных спермиев человека в норме и с патологией при различных способах оттаивания. Все образцы выдерживали над зеркалом жидкого азота, дальнейший нагрев спермиев осуществляли на водяной бане (37, 50, 60, 70°С) и выдерживали в условиях комнатной температуры до появления жидкой фазы. Морфофункциональное состояние сперма-тозоидов оценивали, подсчитывая подвижность и жизнеспособность, а состояние хроматина клеток -с помощью акридина оранжевого. Установлено, что режим оттаивания спермиев при 50°С (с предварительной инкубацией образцов в парах жидкого азота (-150°С)) после криоконсервирования по 3-этапной программе эффективно сохраняет их подвижность без изменений целостности мембраны и состояния нуклеарного хроматина при нормо-и астенозооспермии. Оттаивание образцов при комнатной температуре в тех же условиях является наиболее травматичным для спермиев человека в слу-чае как нормо-, так и астенозооспермии.Ключевые слова: спермии человека, криоконсервирование, оттаивание, подвижность, деконденсация, хроматин.Abstract: Due to the widespread development of assisted reproductive technologies an actual task is to improve current methods of sperm cryopreservation. We studied the morphological and functional states of the cryopreserved human sperm in normal and pathological conditions at different regimens of thawing. All samples were maintained above the mirror of liquid nitrogen with further heating of spermatozoa in a water bath (37, 50, 60, 70°C) or maintaining at room temperature until the liquid phase appearance. Morpho-functional state of sperm was estimated by their motility and viability. Assessment of sperm chromatin was carried out using acridine orange staining. ...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.