[Effect of polyethylene terephthalate (Dacron®) on functional potential of human bone-marrow/progenitor stem cells]

Angiol Sosud Khir. 2019;25(1):25-30. doi: 10.33529/angio2019103.
[Article in Russian]

Abstract

Vascular grafts made of polytetrafluoroethylene and polyethylene terephthalate have widely been used in cardiovascular surgery. The causes of delayed colonization of such grafts by endotheliocytes and mesenchymal stem cells have not been adequately investigated. The authors examined the effect of polyethylene terephthalate on the functional activity of human bone marrow mesenchymal stem cells and endothelial progenitor cells in vitro. Proliferation (MTT assay, real-time cellular impedance), migration (Boyden chamber, real-time cellular impedance), and nitric oxide production (spectrophotometciacally) by progenitor endothelial cells and mesenchymal stem cells were assessed with and without the presence of polyethylene terephthalate. The functional activity of the cells was shown to depend on the presence of polyethylene terephthalate in a well with cells. Thus, polyethylene terephthalate turned out to exhibit a toxic effect on progenitor endothelial and mesenchymal stem cells. Treatment of grafts with gelatine or fibronectin improved colonization of grafts with cells.

Сосудистые протезы из политетрафторэтилена и полиэтилентерефталата широко используются в сердечно-сосудистой хирургии. Причины замедленного заселения таких протезов эндотелиоцитами и мезенхимными стволовыми клетками исследованы недостаточно. В работе изучено влияние полиэтилентерефталата на функциональную активность костномозговых мезенхимных стволовых и эндотелиальных прогениторных клеток человека in vitro. Пролиферацию (МТТ-тест, клеточный импеданс в режиме реального времени), миграцию (камера Бойдена, клеточный импеданс в режиме реального времени) и продукцию оксида азота (спектрофотометрически) прогениторными эндотелиальными клетками и мезенхимными стволовыми клетками оценивали при отсутствии и присутствии полиэтилентерефталата. Показано, что функциональная активность клеток зависит от присутствия полиэтилентерефталата в лунке с клетками. Таким образом, полиэтилентерефталат проявляет токсическое действие на прогениторные эндотелиальные и мезенхимные стволовые клетки. Обработка протезов желатином или фибронектином усиливает заселение протезов клетками.

Keywords: mesenchymal stem cells; migration; nitric oxide production; polyethylene terephthalate; progenitor endothelial cells; proliferation.

MeSH terms

  • Bone Marrow
  • Cells, Cultured
  • Humans
  • Mesenchymal Stem Cells*
  • Polyethylene Terephthalates*
  • Stem Cells

Substances

  • Polyethylene Terephthalates