Iet uz galveno lapu
Iepirkumu grozs 0,00 €*
Rādīt visas kategorijas HMSC: Reģeneratīvās medicīnas un cilmes šūnu pētniecības revolūcija Atpakaļ

Cilvēka mezenhimālās cilmes šūnas (HMSC)

Mezenhīma cilmes šūnas (MSC) ir stromālās šūnas, kurām raksturīga pašatjaunošanās un ievērojama spēja diferencēties dažādos šūnu tipos. Tas padara tās par vērtīgu līdzekli reģeneratīvajā medicīnā, zāļu testēšanā un slimību pētniecībā. Tās parasti iegūst no dažādiem audiem, piemēram, nabassaites, kaulu smadzenēm un taukaudiem. Tomēr ir atrasti arī jauni avoti, piemēram, menstruālās asinis un endometrijs. Šie avoti ir iecienīti to pieejamības un potenciālā klīniskā pielietojuma dēļ [1].

Šajā rakstā tiks sniegta informācija par mezenhimālo cilmes šūnu vispārējām īpašībām, veidiem un potenciālo pielietojumu pētniecībā. Galvenokārt tajā tiks aplūkoti:

  1. 1. Mezenhimālo cilmes šūnu vispārīgās īpašības
  2. 2. Informācija par mezenhimālo cilmes šūnu kultivēšanu
  3. 3. Dažādi mezenhimālo cilmes šūnu veidi un to būtiskākās iezīmes
    1. 3.1 No taukskābju dziedzera iegūtas mezenhimālās cilmes šūnas
    2. 3.2 Kaulu smadzeņu mezenhimālās cilmes šūnas
    3. 3.3 No nabassaites iegūtas mezenhimālās cilmes šūnas
  4. 4. Mezenhīma cilmes šūnu izmantošana pētniecībā

1. Mezenhīma cilmes šūnu vispārīgās īpašības

Šajā sadaļā tiks aplūkotas mezenhimālo cilmes šūnu vispārīgās īpašības, tostarp:

  • Multipotence

    MSC ir multipotentas cilmes šūnas. Tām piemīt spēja diferencēties vairākos šūnu tipos, padarot tās par vērtīgu pētniecības instrumentu reģeneratīvajā medicīnā.

  • Pašatjaunošanās

    Līdzīgi kā citām cilmes šūnām, mezenhīma cilmes šūnām piemīt pašatjaunošanās spēja, tādējādi saglabājot stabilu cilmes šūnu avotu ilgāku laiku.

  • Imūnmodulācijas potenciāls

    MSC piemīt imūnmodulējoša iedarbība, tāpēc tās izmanto dažādu autoimūnu slimību ārstēšanā.

  • Imunogenitāte

    Kopumā MSC piemīt zems imunogenitātes līmenis, samazinot imūnatgrūšanas risku transplantācijas laikā. Tomēr tas var atšķirties atkarībā no tipa.

  • Pieejamība un pieejamība

    MSC var izolēt no dažādiem audiem, tostarp kaulu smadzenēm, taukaudiem un nabassaites audiem, tādējādi tās ir viegli pieejamas pētniecībai un terapeitiskiem lietojumiem.

2. Informācija par mezenhimālo cilmes šūnu kultivēšanu

Lai efektīvi pārvaldītu un apstrādātu mezenhimālo cilmes šūnu kultūras, ir obligāti nepieciešama visaptveroša izpratne par šādu MSC šūnu kultivēšanas informāciju. Šīs zināšanas ne tikai atvieglos jūsu darbu, bet arī paātrinās jūsu pētniecības darbu.

Mezenhīma cilmes šūnu kultivēšanas galvenie punkti

Dubultošanās laiks:

Populācijas dubultošanās laiks dažādiem MSC tipiem ir atšķirīgs. Tas var svārstīties no 15,8 līdz 41,9 stundām [2].

Adhēzijas vai suspensijas veidā:

Mezenhīma cilmes šūnas ir adherentas.

Sēšanas blīvums:

Šūnu izsējas blīvums, ko ieteicams izmantot MSC, ir no 1 līdz 3 x104 šūnas/cm2. Lai veiktu izsējas procesu, šūnas skalo ar 1 x PBS (fosfātu buferšķīdumu) un inkubē ar akutāzi (pasāžas šķīdumu) aptuveni 10 minūtes istabas temperatūrā. Pēc šūnu atdalīšanas pievieno barotni un centrifugē šūnas. Pēc tam šūnu granulas uzmanīgi resuspendē, un šūnas iepilda jaunā baļļā ar svaigu barotni.

Augšanas barotne:

Mezenhimālo cilmes šūnu kultivēšanai izmanto Alpha MEM barotni, kas satur 0,1 ng/ml bFGF (bāzes fibroblastu augšanas faktora), 2,0 mM stabilā glutamīna, ribonukleozīdus, deoksiribonukleozīdus, 1,0 mM nātrija piruvāta un 2,2 g/l NaHCO3. Barotne jāmaina ik pēc 2 līdz 3 dienām.

Augšanas apstākļi:

Mezenhīma cilmes šūnu kultūras tur mitrinātā inkubatorā 37 °C temperatūrā un 5 % CO2.

Uzglabāšana:

Mezenhīma cilmes šūnas var ilgstoši uzglabāt šķidrā slāpekļa tvaika fāzē vai temperatūrā, kas zemāka par -150 °C.

Sasaldēšanas process un barotne:

Mezenhimālo cilmes šūnu uzglabāšanai izmanto CM-1 vai CM-ACF sasaldēšanas barotni. Parasti tiek piemērots lēns sasaldēšanas process, kas pieļauj tikai 1 °C temperatūras pazemināšanos minūtē. Tas aizsargā šūnu dzīvotspēju.

Atkausēšanas process:

Sasaldētās MSC nedaudz iegremdē ūdens vannā, kas iepriekš iestatīta 37 °C temperatūrā, aptuveni uz 60 sekundēm. Pēc tam pievieno svaigu barotni, šūnas resuspendē un centrifugē. Šajā posmā no šūnām noņem sasaldēšanas barotnes sastāvdaļas. Iegūto šūnu granulu pievieno augšanas barotnei, un šūnas iepilda jaunās kolbās kultivēšanai.

Bioloģiskās drošības līmenis:

Lai apstrādātu un uzturētu mezenhimālo cilmes šūnu kultūras, ir nepieciešama pirmā bioloģiskās drošības līmeņa laboratorija.

3. Dažādi mezenhimālo cilmes šūnu veidi un to būtiskākās iezīmes

Pastāv daudzi mezenhimālo cilmes šūnu veidi, kuru izcelsme ir atkarīga no avota. Šajā raksta sadaļā ir aplūkoti trīs galvenie MSC tipi.

3.1 No taukiem iegūtas mezenhimālās cilmes šūnas

  • No adipozes iegūtas mezenhimālās cilmes šūnas (AD-MSC) ir mezenhimālo cilmes šūnu veids, kas iegūtas no adipozes jeb taukaudiem.
  • Tās ir bagātīgi sastopamas taukaudos, un ieguves procedūra ir salīdzinoši vienkārša, izmantojot minimāli invazīvu procedūru, ko sauc par liposakciju.
  • Alogēnās transplantācijas gadījumā ir mazāka iespējamība, ka tās izraisīs imūno reakciju.
  • Šīm šūnām piemīt spēcīgs adipogēniskais potenciāls, t. i., salīdzinājumā ar citiem mezenhimālo cilmes šūnu tipiem tām ir augsta diferenciācijas tendence uz adipocītiem (tauku šūnām).

Cilvēka mezenhimālo taukaudu šūnas (HMSC.AD) 10x palielinājumā MSC-2 šūnu barotnē un adipogēnās diferenciācijas barotnē, iekrāsotas ar Oil-Red-O, izceļot triglicerīdus kā adipocītu marķieri.

3.2 Kaulu smadzeņu mezenhimālās cilmes šūnas

  • Kaulu smadzeņu mezenhimālās cilmes šūnas (BM-MSC) iegūst no kaulu smadzenēm, parasti tās ņem no gūžas un augšstilba kaula. Šīs nehematopoētiskās šūnas 1970. gadā atklāja A. J. Friedenstein.
  • BM-MSC iegūšanas procedūra ir sāpīga un invazīvāka, piemēram, kaulu smadzeņu aspirācija.
  • Kaulu smadzeņu mezenhīma cilmes šūnu transplantācijai nepieciešama cieša saderība ar recipientu, lai samazinātu imūnās atmešanas risku.
  • BM-MSC piemīt osteogēns potenciāls. Tām ir lielāka tieksme diferencēties par osteocītiem - kaulu šūnām.

Pie 40x palielinājuma - šūnas, kurās notiek osteogēna diferenciācija, krāsotas ar Alizarin-Red-S, lai vizualizētu kalcija nogulsnes, un pie tāda paša palielinājuma - šūnas, kurās notiek adipogēna diferenciācija, krāsotas ar Oil-Red-O.

3.3 No nabassaites iegūtas mezenhimatiskās cilmes šūnas

  • No nabassaites atvasinātas cilmes šūnas (UC-MSC) iegūst no nabassaites audiem.
  • Pūpols nabassaites audi ir viegli pieejami cilmes šūnu iegūšanai pēc dzemdībām.
  • Tāpat kā BM-MSC, arī nabassaites cilmes šūnām transplantācijai nepieciešama saņēmēja un donora HLA atbilstība, lai izvairītos no imūnās reakcijas.
  • Tām ir lielāka tendence uz nervu diferenciāciju, un tādējādi tās ir vērtīgs pētniecības instruments neiroloģiskajos pētījumos.

4. Mezenhīma cilmes šūnu izmantošana pētniecībā

Mezenhīma cilmes šūnas (MSC) tiek plaši izmantotas biomedicīnas pētniecībā, jo tām ir ievērojams terapeitiskais potenciāls. Šajā iedaļā ir minēti daži daudzsološi dažādu MSC veidu lietojumi.

  • Reģeneratīvās medicīnas pētījumi: Mezenhīma cilmes šūnas ir multipotentas šūnas; tām ir potenciāls diferencēties dažādos šūnu tipos, piemēram, skrimšļa, kaulu, muskuļu un tauku šūnās. Tāpēc tās lieto kā reģeneratīvo medicīnu, lai atjaunotu un aizstātu bojātus vai bojātus audus. MSC reģeneratīvos lietojumus galvenokārt novēro ādas, kaulu un muskuļu un skeleta traumu gadījumos. Piemēram, Helēnas Debiazi Zomeres un līdzstrādnieku 2020. gadā veiktajā pētījumā konstatēts, ka mezenhimālās cilmes šūnas, kas iegūtas no taukaudiem (AD-MSCs), spēj paātrināt ādas brūču dzīšanu peļu modeļos. Tās stimulē angiogenezi un ekstracelulārā matriksa remodelēšanu, lai veicinātu labākas kvalitātes rētas veidošanos, kas atgādina normālu veselu ādu, nekā kontroles grupā [3]. Pētījumos ir novērotas arī nabassaites mezenhimālo cilmes šūnu, kas iegūtas no nabassaites, kaulu defektu atjaunošanas īpašības. Tās rada atjaunojošu iedarbību, veicinot angiogenezi, osteoklastogenezi un saimnieka MSC mobilizāciju vai diferencējoties osteoblastiem līdzīgās šūnās [4].
  • Imūnsistēmas slimības/ traucējumi: Mezenhīma cilmes šūnas iedarbojas imunomodulējoši. Tām ir tendence regulēt imūnās atbildes reakcijas un mazināt iekaisumu. Tāpēc tās izmanto autoimūno slimību, t. i., reimatoīdā artrīta, multiplās sklerozes, zarnu iekaisuma u. c., ārstēšanā. Pētījumā tika pētīta no kaulu smadzenēm iegūtu mezenhīma cilmes šūnu imunomodulējošā ietekme uz perifēro asiņu T šūnām, kas iegūtas no reimatoīdā artrīta pacientiem. BM-MSC šūnām ir inhibējoša ietekme uz T šūnām un tās nomāc citokīnus, kas iesaistīti reimatoīdā artrīta fiziopatoloģijā [5].
  • Neiroloģiskie un kardiovaskulārie pētījumi: MSC ir ievērojams potenciāls neiroloģisko un kardiovaskulāro pētījumu vajadzībām. Tās izmanto vairāku neirodeģeneratīvu slimību, tostarp Parkinsona un Alcheimera slimības, ārstēšanai. Turklāt tās tiek izmantotas sirds un asinsvadu slimību ārstēšanā, jo tās atjauno bojātus vai bojātus sirds audus pēc sirdsdarbības traucējumiem. Turklāt MSC veicina arī angioģenēzi un tādējādi ir vērtīgas kardiovaskulārajos pētījumos. Šādā pētījumā tika pētīts taukaudu un kaulu smadzeņu mezenhimālo cilmes šūnu terapeitiskais potenciāls akūta miokarda infarkta (MI) modelī. Pētījumā tika konstatēts, ka abi avoti vienlīdz labvēlīgi reģenerē sirds audus un samazina fibrozi [6]. Interesanti, ka 2022. gadā veiktajā pētījumā tika konstatēts, ka no cilvēka nabassaites iegūtas mezenhimālās cilmes šūnas (UC-MSC) rada neiroprotektīvu iedarbību Parkinsona slimības peļu modeļos, regulējot zarnu mikroorganismus. Pēc UC-MSC intranazālas transplantācijas peļu modelī uzlabojās lokomotorās funkcijas [7].

690,00 €*

Saturs: 1.5 milliliter

Cenas bez nodokļiem un piegādes izmaksām

cryovial
Produkta numurs: 300665

Atsauces

  1. Ding, D.C., W.C. Shyu un S.Z. Lin, Mesenchymal stem cells. Cell Transplant, 2011. 20(1): p. 5-14.
  2. Zhan, X.-S., et al., A comparative study of biological characteristics and transcriptome profiles of mesenchymal stem cells from different canine audsues. International journal of molecular sciences, 2019. 20(6): p. 1485.
  3. Zomer, H.D., et al., Mesenchymal stromal cells from dermal and adipose tissues induce macrophage polarization to a pro-repair phenotype and improve skin wound healing. Cytotherapy, 2020. 22(5): p. 247-260.
  4. Kosinski, M., et al., Bone defect repair using a bone substitute supported by mesenchymal stem cells derived from the umbilical cord. Stem Cells International, 2020. 2020.
  5. Pedrosa, M., et al., Immunomodulatory effect of human bone marrow-derived mesenchymal stromal/stem cells on peripheral blood T cells from rheumatoid arthritis patients. Journal of tissue engineering and regenerative medicine, 2020. 14(1): p. 16-28.
  6. Omar, A.M., et al. no taukaudiem un kaulu smadzenēm iegūtu mezenhimālo cilmes šūnu terapeitiskā potenciāla salīdzinošs pētījums akūta miokarda infarkta modelī. Oman Med J, 2019. 34(6): p. 534-543.
  7. Sun, Z., et al., Human umbilical cord mesenchymal stem cells improve locomotor function in Parkinson's disease mouse model through regulating intestinal microorganisms. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 2022. 9: p. 808905.

Šajā tīmekļa vietnē tiek izmantotas sīkdatnes, lai nodrošinātu vislabāko pieredzi mūsu tīmekļa vietnē... Vairāk informācijas.
- Imprint

Esam konstatējuši, ka atrodaties citā valstī vai izmantojat citu pārlūkprogrammas valodu, kas nav pašlaik izvēlētā. Vai vēlaties pieņemt ieteiktos iestatījumus?

Aizvērt