Получение культур альвеолоцитов I и II типа для медико-экологических исследований

  • Мария Юрьевна Юркевич Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет https://orcid.org/0000-0002-5082-5874
  • Павел Владимирович Альховик Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет
  • Анастасия Александровна Царик Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет
  • Марина Андреевна Кохнюк Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет

Аннотация

Альвеолярный эпителий представляет собой динамическую ткань, состоящую из клеток I и II типа, покрывающую
более 99 % внутренней поверхности легких и активно реагирующую на различные эндогенные и экзогенные стимулы.
Представлена технология выделения альвеолоцитов I и II типа, заключающаяся в механической дезагрегации ткани
с последующей обработкой эксплантов 0,25%-ным раствором трипсина в сочетании с фильтрованием клеточной суспензии
через поры диаметром 100 мкм и 50 мкм. При двумерном статическом культивировании визуализировались
жизнеспособные активно пролиферирующие округлые клетки и крупные альвеолярные эпителиоциты с кубоидной
морфологией, производящие сурфактантные белки.

Биографии авторов

Мария Юрьевна Юркевич, Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет

кандидат биологических наук; доцент кафедры иммунологии

Павел Владимирович Альховик, Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет

студент факультета экологической медицины

Анастасия Александровна Царик, Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет

студентка факультета экологической медицины

Марина Андреевна Кохнюк, Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет

студентка факультета экологической медицины

Литература

1. Olivieri D, Scoditti E. Impact of environmental factors on lung defences. European Respiratory Review. 2005;14:51–56. DOI: 10.1183/09059180.05.00009502.
2. Mercer RR, Russell ML, Roggli VL, Crapo JD. Cell number and distribution in human and rat airways. Journal Respir Cell Molecular Biology. 1994;10:613–624. DOI: 10.1165/ajrcmb.10.6.8003339.
3. Gonzalez RF, Dobbs L. G. Isolation and culture of alveolar epithelial type I and type II cells from rat lungs. Methods Molecular Biology. 2013;945:145–159. DOI: 10.1007/978-1-62703-125-7_10.
4. Carcaterra M, Caruso C. Alveolar epithelial cell type II as main target of SARS-CoV-2 virus and COVID-19 development via NF-Kb pathway deregulation: A physio-pathological theory. Medical Hypotheses. 2021;146:110412. DOI:10.1016/j.mehy.2020.110412.
5. Miura TA. Respiratory epithelial cells as master communicators during viral infection. Current Clinical Microbiology Reports. 2019; 6:10–17. DOI: 10.1007/s40588-019-0111-8
6. Zhang H, Cui Y, Zhou Z, Ding Y, Nie H. Alveolar Type 2 Epithelial Cells as Potential Therapeutics for Acute Lung Injury/Acute Respiratory Distress Syndrome. Current Pharmaceutical Design. 2019;25(46):4877–4882. DOI: 10.2174/1381612825666191204092456.
7. Parimon T, Yao C, Stripp BR, Noble PW, Chen P. Alveolar Epithelial Type II Cells as Drivers of Lung Fibrosis in Idiopathic Pulmonary Fibrosis. International Journal of Molecular Sciences. 2020;21(7):2269. DOI:10.3390/ijms21072269.
8. Whitsett JA, Wert SE, Weaver TE. Diseases of pulmonary surfactant homeostasis. Annual Review of Pathology. 2015;10:371–393. DOI:10.1146/annurev-pathol-012513-104644.
9. Hiemstra PS, Grootaers G, van der Does AM, Krul CAM, Kooter IM. Human lung epithelial cell cultures for analysis of inhaled toxicants: lessons learned and future directions. Toxicology in vitro. 2018;47:137–146. DOI: 10.1016/j.tiv.2017.11.005.
10. Daum N, Kuehn A, Hein S, Schaefer UF, Huwer H, Lehr CM. Isolation, cultivation, and application of human alveolar epithelial cells. Methods Molecular Biology. 2012;806:31–42. DOI:10.1007/978-1-61779-367-7_3.
11. Basil MC, Katzen J, Engler AE, Guo M, Herriges MJ, Kathiriya JJ, Windmueller R, Ysasi AB, et al. The cellular and physiologicalbasis for lung repair and regeneration: past, present, and future. Cell Stem Cell. 2020;26(4):482–502. DOI:10.1016/j.stem.2020.03.009.
12. Lee DF, Salguero FJ, Grainger D. Isolation and characterisation of alveolar type II pneumocytes from adult bovine lung. Scientific Reports. 2018;8:e.11927. DOI:10.1038/s41598-018-30234-x.
13. Wang S., Hubmayr R. D. Type I alveolar epithelial phenotype in primary culture. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 2011;44(5):692–699. DOI:10.1165/rcmb.2009-0359.
14. Schneider JP, Pedersen L, Mühlfeld C, Ochs M. Staining histological lung sections with Sudan Black B or Sudan III for automated identification of alveolar epithelial type II cells. Acta Histochem. 2015;117(8):675–80. DOI:10.1016/j.acthis.2015.10.005.
15. Lundien MC, Mohammed KA, Nasreen N, Tepper RS, et al. Induction of MCP-1 expression in airway epithelial cells: role of CCR2 receptor in airway epithelial injury. Journal of Clinical Immunology. 2002;22(3):144–52. DOI: 10.1023/a:1015420029430. PMID: 12078856.
16. Christensen PJ, Du M, Moore B, Morris S, et al. Expression and functional implications of CCR2 expression on murine alveolar epithelial cells. American Journal of Physiology – Lung Cellular and Molecular Physiology. 2004;286(1):68–72. DOI:10.1152/ajplung.00079.2003.
Опубликован
2021-07-02
Ключевые слова: культуры клеток, альвеолоциты I и II типа, метод ферментативной дезагрегации, морфология;, клеточный выход, жизнеспособность
Поддерживающие организации Работа выполнена при поддержке гранта Министерства образования Республике Беларусь на 2021 год, № ГР 20211338 от 17.05.2021
Как цитировать
Юркевич, М. Ю., Альховик, П. В., Царик, А. А., & Кохнюк, М. А. (2021). Получение культур альвеолоцитов I и II типа для медико-экологических исследований. Журнал Белорусского государственного университета. Экология, 2, 67-73. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/4069