Клеточно-молекулярные аспекты иммунологической совместимости имплантатов с наноструктурным кальций-фосфатным покрытием

Abstract

Изучена реакция клеточной линии Jurkat tat на краткосрочный (24 ч) контакт in vitro с модельными композитными имплантатами, предназначенными для биоинженерии костной ткани. Титановые образцы были покрыты тонким наноструктурным кальций-фосфатным (CaP) слоем, сформированным методом высокочастотного магнетронного распыления. С помощью Т-критерия Вилкоксона выявлено увеличение числа Т-лимфобластов лейкозной линии, презентирующих CD124-, CD25-, CD4-, CD8-, CD16/56-маркеры созревания и дифференцировки клеток. В случае CD8+-клеток различия достигали статистических величин (U-критерий Манна-Уитни) по сравнению с клетками, не контактировавшими с модельными имплантатами. Эффект имплантатов не был опосредован через секрецию цитокинов (IL-1b, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10 и TNF?). Не обнаружен рост числа апоптотических и некротических клеток. Введение кремния в состав CaP покрытий не оказывало существенного модулирующего действия на изученные показатели. Сделан вывод об отсутствии иммунотоксичности исследованных покрытий в отношении Т-клеточного звена иммунитета. Усиление in vitro презентации CD8 T-лимфобластами человека может быть обусловлено их прямым взаимодействием с искусственными CaP поверхностями.

Jurkat tat cell line reaction on short-term (24 h) in vitro contact with model composite implants designed for bone tissue bioengineering has been studied. The titanium samples was coated by thin nanostructured calcium phosphate (CaP) layer was formed by rf-magnetron sputtered deposition. An increase in the number of leukemic line T-lymphoblasts presented CD124, CD25, CD4, CD8, CD16/56 markers of cell maturation and differentiation has been revealed with the help of Wilcoxon T-test. In a case of CD8 positive cells the differences reached to statistic levels (Mann—Whitney U-test) as compared with cells had no contact with model implants. No implants effect was mediated by cytokines secretion (IL-1b, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10 and TNFalpha). An elevation of apoptotic and necrotic cells number has been not revealed. Silicone incorporation into CaP composition had no essential modulating action on indices studied. A conclusion about an absence of immunotoxic effect of investigated coatings as regards to T-cell immunity has been made. In vitro acceleration of CD8 presentation by human T-lymphoblasts may be conditioned by their direct interaction with artificial CaP surfaces.