Comparison of two cryopreservation method according to stem cell viability and colony forming capasity

İki kriyoprezervasyon metodunun kök hücre canlılığı ve koloni oluşturma kapasitesi yönünden karşılaştırılması

S. Sami KARTI, Ercüment OVALI, Siret RATİP, Emel EKŞİOĞLU, Cafer ADIGÜZEL, Sema AKTAŞ, Nebiye SOFU, Yeşim ELBİR, Mustafa YILMAZ, Mustafa ÇETİNER, Mahmut BAYIK

Abstract

Peripheral blood stem cells (PBSCs) are usually cryopreserved with rate-controlled programmed freezing (RCPF). However, this method is expensive and time consuming. A simplified method named mechanical freezing (MF) for cryopreservation of PBSCs at -80$circ$C without rate-controlled freezing has been developed for Cryopreservation. In this study cell viability, colony forming potential and CD34(+) cell loss after thawing of cryopreserved PBSC with RCPF and MF methods were compared. Six subject's PBSCs were cryopreserved with RCPF while 19 subject's PBSCs were cryopreserved with MF. There was no significant difference between the cell viability and 14th day colony count, just after and 1 hour after thawing in RCPF. The cell viability and colony forming potential of PBSCs, cryopreserved with MF decreased significantly one hour after thawing. When the two methods are compared, the cell viability and colony forming potential was better with RCPF just after and 1 hour after thawing. In conclusion, we observed that in RCPF the viability and hematopoietic activity of PBSC is well preserved and the stem cell viability does not decrease in room temperature for one hour. In the light of these results it is suggested to continue cryopreservation with RCPF.

Özet

Periferik kan kök hücreleri (PKKH), genellikle programlı dondurucularla dondurularak saklanmaktadırlar. Fakat hız kontrollü programlı dondurma (HKPD) çok zaman ve iş gücü gerektirir ve pahalıdır. Daha basit ve zahmetsiz olan mekanik dondurmanın (MD), HKPD'ya alternatif olduğunu gösteren çalışmalar vardır. Bu çalışmada HKPD ve MD yöntemlerini hücre canlılığı, koloni oluşturma yetenekleri ve CD34(+) hücre kaybı açısından karşılaştırması planlandı. Altı donörün PKKH PD, 19 donörün PKKH MD metodu ile donduruldu. HKPD metodu ile dondurulup saklanan PKKH'nin çözüldükten hemen ve 1 saat sonra bakılan canlılık oranları ve 14. günde koloni sayımları arasında istatistiksel fark bulunamadı. MD metodu ile dondurulan hücrelerin, çözüldükten sonra 1 saat oda ısısında bekletildiklerinde canlılıkları ve 14. gün koloni sayılan belirgin biçimde düşüş gösterdi. İki metod ile dondurulan hücrelerin çözüldükten hemen sonra ve 1. saatte bakılan canlılıkları ve 14. gündeki koloni sayıları karşılaştırıldığında, HKPD ile dondurulan hücrelerin canlılıkları ve Colony Forming Unit-pluripotent (CFU)-mix sayısı hem 0. saatte hem de 1. saatte daha iyi bulundu. HKPD metodu ile hücre canlılığının ve hematopoietik aktivitenin daha uzun süre korunabildiği gözlenmiştir. HKPD metodu ile dondurularak saklanmış PKKH'in çözüldükten 1 saat sonra canlılıklarında ve hematopoietik aktivitelerinde bir farklılık gözlenmemiştir. Bu sonuçlar ışığında; HKPD metodu ile kriyopreservasyona devam edilmesi gerektiğini, fakat MD'ın terkedilmemesi, bilakis modifiye yöntemlerin denenerek birbiri ile karşılaştırılması önerilmektedir.