Passaging, contact guidance, growth in three-dimensional scaffolds and selection of fast locomoting cells on polyester microfibers and biodegradable surgery threads.

Normal animal and human cells exhibit the phenomenon of anchorage dependence of growth on solid substrates. Long time cultures of such cells require their passaging. It is usually carried out by using a variety of proteolytic enzymes such as trypsin, dispase, collagenase, pronase. However, such a procedure leads to modificantions of cell surface properties, making impossible to obtain reliable test results of this cells phenotyping with immunological methods with the flow cytometry . The mechanical methods of cell detachment from the substrate cause cell injuries and a large percentage of dead cells. In this work an alternate to the above-described methods of cell passage is presented. It uses biodegradable surgical or polyester threads or discs. Cells strongly adhere to them and after transferring to a new culture vessels leave their surface and move to new cell culture vessels. . This method is technically very simple, fast and less invasive to the cells. Due to the ability to identify the cells in contact with the above mentioned fibers this method can also permit to isolate cell clones differing in morphology.It was observed that cells growth in culture on biodegradable surgical or polyester threads prefer this threads more than a smooth bottom of the culture vessel. It is associated with the phenomenon of contact guidance. When cells growth on this type of surface, they migrate much faster than on the smooth surfaces. The use of biodegradable surgical threads can therefore improve and accelerate the healing of wounds.The above- described fibers can also be applied as a scaffold for three-dimensional cultures. Their advantages are low price, availability and ability to biodegradation . Most suitable for this purpose are microfibres made of polyglycolic acid or poly ( glycolide -co- L ) lactide . This type of three-dimensional cultures may be used for stem cell differentiation and the formation of organs suitable for transplantation.Another applications of the cell cultures on microfibres are selection and multiplication of cells differing in motile activity. This offers a possibility, for example, to test cells that have the ability to form metastases from primary tumors and cells which migrate ay higher speed than the speed of migration of the remaining tumor cells.Obtained and presented in this paper results offer possibility for the use of biodegradable surgical threads and polyester fibers in the study of cell biology, tissue engineering, embryology and oncology.

Prawidłowe komórki zwierzęce i ludzkie wykazują zjawisko zależności wzrostu od przyczepienia podłoża stałego. Utrzymywanie dłuższy czas hodowli takich komórek wymaga ich pasażowania. Obecnie odrywanie od podłoża najczęściej przeprowadza się stosując rozmaite enzymy proteolityczne, jak np. trypsyna. Postępowanie takie prowadzi jednak do zmiany powierzchni komórki, co uniemożliwia uzyskanie wiarygodnych wyników w przypadku badań takich komórek przykładowo metodami immunologicznymi czy za pomocą cystometrii przepływowej. Z kolei mechaniczne metody odrywania komórek od podłoża powodują ich uszkodzenia i dają duży odsetek komórek martwych. W pracy tej została przedstawiona, alternatywna dla wyżej przedstawionych, metoda pasażowania komórek polegająca na zastosowaniu biodegradowalnych nici chirurgicznych oraz nici, względnie krążków poliestrowych. Komórki silnie adherują do takich nici, rozpłaszczają się na nich, a po przeniesieniu do nowych naczyń hodowlanych przechodzą na ich powierzchnię i dają początek nowej hodowli. Metoda ta jest technicznie bardzo prosta, szybka i mało inwazyjna dla komórek. Ze względu na możliwość identyfikacji komórek mających kontakt z wyżej wymienionymi włóknami, za pomocą tej metody można również izolować klony komórkowe różniące się morfologią.Zaobserwowano, że komórki w hodowli preferują wzrost na biodegradowalnych niciach chirurgicznych oraz na niciach poliestrowych bardziej niż na gładkim dnie naczynia hodowlanego. Jest to związane ze zjawiskiem kontaktowego naprowadzania (ang. contact guidance). Po powierzchni takich nici komórki wędrują również znacznie szybciej niż po powierzchni gładkiej. Zastosowanie takich nici chirurgicznych może więc przyczynić się do lepszego gojenia ran zewnętrznych.Wyżej opisane włókna mogą znaleźć także zastosowanie jako rusztowania do prowadzenia hodowli trójwymiarowych komórek. Ich zaletami są chociażby niska cena, dostępność oraz zdolność do biodegradacji. Najbardziej odpowiednie do tego celu są nici chirurgiczne wykonane z kwasu poliglikolowego lub poli(glikolid-ko-L)laktydu. Tego typu hodowle trójwymiarowe mogą być wykorzystane do różnicowania komórek macierzystych i tworzenia z nich narządów nadających się do przeszczepów. Kolejnym zastosowaniem jakie znaleziono dla badanych nici jest selekcja i namnażanie komórek różniących się prędkością migracji. Daje to przykładowo duże możliwości do badań komórek, które wykazują zdolność do tworzenia przerzutów z guzów pierwotnych, a których to prędkość migracji jest znacznie większa od prędkości migracji pozostałych komórek guza.Uzyskane i przedstawione w tej pracy wyniki otwierają więc szereg możliwości dla zastosowania biodegradowalnych materiałów szewnych oraz włókien poliestrowych w badaniach biologii komórki, inżynierii tkankowej, embriologii czy onkologii.