Publisert: 2023 | Sist oppdatert: mai 2026

Humane mesenkymale stamceller (HMSC)

1. Generelle egenskaper ved mesenkymale stamceller

Denne delen vil omhandle de generelle egenskapene til mesenkymale stamceller, som inkluderer:

• Multipotens

  MSC-er er multipotente stamceller. De har evnen til å differensiere seg til flere celletyper, noe som gjør dem til et verdifullt forskningsverktøy for regenerativ medisin.

• Selvfornyelse

  I likhet med andre stamceller har mesenkymale stamceller evnen til selvfornyelse, og opprettholder dermed en stabil kilde til stamceller over en lengre periode.

• Immunmodulerende potensial

  MSC-er har en immunmodulerende effekt og brukes derfor til behandling av ulike autoimmune sykdommer.

• Immunogenisitet

  Generelt har MSC lav immunogenisitet, noe som reduserer risikoen for immunavstøting ved transplantasjon. Dette kan imidlertid variere fra type til type.

• Tilgjengelighet

  MSC-er kan isoleres fra ulike vev, inkludert benmarg, fettvev og navlestrengsvev, noe som gjør dem lett tilgjengelige for forskning og terapeutiske anvendelser.

2. Informasjon om dyrking av mesenkymale stamceller

For å effektivt administrere og håndtere mesenkymale stamcellekulturer er det avgjørende å ha en omfattende forståelse av følgende informasjon om dyrking av MSC-celler. Denne kunnskapen vil ikke bare lette arbeidet ditt, men også fremskynde fremdriften i forskningsarbeidet ditt.

Viktige punkter for dyrking av mesenkymale stamceller

Fordoblingstid:

Doblingstiden for populasjonen varierer mellom ulike typer MSC-celler. Den kan variere fra 15,8 til 41,9 timer [2].

Adhærent eller i suspensjon:

Mesenchymale stamceller er vedheftende.

Utsåingstetthet:

Den anbefalte celleutsåingsdensiteten for MSC-er holdes mellom 1 og 3 x 10⁴ celler/cm². For utsåing skylles cellene med 1 x PBS (fosfatbuffersaltvann) og inkuberes med accutase (passasjeløsning) i omtrent 10 minutter ved romtemperatur. Etter at cellene har løsnet, tilsettes medium, og cellene sentrifugeres. Deretter resuspenderes cellepelleten forsiktig, og cellene dispenseres i en ny kulturflaske som inneholder ferskt kulturmedium.

Vekstmedium:

Alpha MEM-medium som inneholder 0,1 ng/ml bFGF (basisk fibroblastvekstfaktor), 2,0 mM stabilt glutamin, ribonukleosider, deoksyribonukleosider, 1,0 mM natriumpyruvat og 2,2 g/l NaHCO3 brukes til dyrking av mesenkymale stamceller. Mediet bør skiftes ut hver 2. til 3. dag. 

Vekstbetingelser:

Mesenchymale stamcellekulturer oppbevares i en fuktet inkubator ved 37 °C og 5 % CO2.

Oppbevaring:

Mesenchymale stamceller kan lagres i dampfasen av flytende nitrogen eller ved temperaturer under -150 °C for lengre tids lagring.

Fryseprosess og medium:

CM-1- eller CM-ACF-frysemedier brukes til å oppbevare mesenkymale stamceller. Det benyttes vanligvis en langsom fryseprosess, der temperaturen kun senkes med 1 °C per minutt. Dette beskytter cellenes levedyktighet.

Tineprosess:

Frosne MSC-celler dyppes lett i et vannbad som er forhåndsinnstilt til 37 °C i omtrent 60 sekunder. Deretter tilsettes ferskt dyrkningsmedium, cellene resuspenderes og sentrifugeres. Dette trinnet fjerner komponenter fra frysemediet fra cellene. Den oppnådde cellepelleten tilsettes deretter til vekstmediet, og cellene fordeles i nye kolber for dyrking.

Biosikkerhetsnivå:

Det kreves et biosikkerhetslaboratorium på nivå 1 for å håndtere og vedlikeholde mesenkymale stamcellekulturer.

3. Ulike typer mesenkymale stamceller og deres viktigste egenskaper

Det finnes mange kildebaserte typer mesenkymale stamceller. Tre hovedtyper av MSC blir omtalt i denne delen av artikkelen.

3.1 Mesenchymale stamceller fra fettvev

• Mesenchymale stamceller fra fettvev (AD-MSC) er en type mesenchymale stamceller som ekstraheres fra fettvev.
• De finnes i store mengder i fettvev, og utvinningsprosedyren er relativt enkel gjennom en minimalt invasiv prosedyre kalt fettsuging.
• Det er mindre sannsynlig at de forårsaker en immunrespons ved allogen transplantasjon.
• Disse cellene har et robust adipogent potensial, noe som betyr at de har en høy tendens til å differensiere seg til adipocytter (fettceller) sammenlignet med andre typer mesenkymale stamceller.

Publisert: 2023 | Sist oppdatert: mai 2026

Mesenchymale stamceller fra navlestrengen

• Stamceller fra navlestrengen (UC-MSC) hentes fra navlestrengsvevet.
• Navlestrengsvevet er lett tilgjengelig for utvinning av stamceller etter fødselen.
• I likhet med BM-MSC krever også navlestrengsstamceller HLA-matching mellom mottaker og donor for transplantasjon for å unngå immunrespons.
• De viser en større tendens til nevral differensiering og er dermed verdifulle verktøy for nevrologisk forskning.

4. Forskningsanvendelser av mesenkymale stamceller

Mesenchymale stamceller (MSC) er mye brukt i biomedisinsk forskning på grunn av deres betydelige terapeutiske potensial. Noen få lovende anvendelser av ulike MSC-typer er nevnt i denne delen.

• Forskning innen regenerativ medisin: Mesenchymale stamceller er multipotente celler; de har potensial til å differensiere seg til ulike celletyper, som brusk-, bein-, muskel- og fettceller. Derfor administreres de som regenerativ medisin for å reparere og erstatte skadet eller ødelagt vev. De regenerative anvendelsene av MSC-er observeres primært ved skader på hud, bein og muskel-skjelettsystemet. For eksempel fant en studie utført av Helena Debiazi Zomer og kolleger i 2020 at mesenkymale stamceller avledet fra fettvev (AD-MSC-er) er i stand til å akselerere heling av hudsår i musemodeller. De stimulerer angiogenese og ombygging av ekstracellulær matriks for å fremme et arr av bedre kvalitet som ligner normal, sunn hud sammenlignet med kontrollgruppen [3]. Forskning har også observert reparasjonsegenskapene for beindefekter hos mesenkymale stamceller fra navlestrengen. De utøver reparerende effekter ved å fremme angiogenese, osteoklastogenese og mobilisering av verts-MSC-er eller ved å differensiere seg til osteoblastlignende celler [4].
• Sykdommer/forstyrrelser i immunsystemet: Mesenchymale stamceller utøver immunmodulerende effekter. De har en tendens til å regulere immunresponser og redusere betennelse. Derfor brukes de til å behandle autoimmune sykdommer, dvs. revmatoid artritt, multippel sklerose, inflammatorisk tarmsykdom osv. En studie undersøkte den immunmodulerende effekten av mesenkymale stamceller fra benmarg på T-celler i perifert blod hentet fra pasienter med revmatoid artritt. BM-MSC-celler har en hemmende effekt på T-celler og undertrykker cytokiner involvert i fysiopatologien ved revmatoid artritt [5].
• Nevrologisk og kardiovaskulær forskning: MSC har et betydelig potensial for anvendelser innen nevrologisk og kardiovaskulær forskning. De brukes til å behandle flere nevrodegenerative lidelser, inkludert Parkinsons og Alzheimers sykdom. Videre benyttes de i behandling av hjerte- og karsykdommer, da de reparerer skadet eller skadet hjertevev etter hjertehendelser. I tillegg fremmer MSC-celler også angiogenese og er dermed verdifulle i kardiovaskulær forskning. En slik studie undersøkte det terapeutiske potensialet til mesenkymale stamceller fra fettvev og benmarg i en modell for akutt hjerteinfarkt (MI). Studien fant at begge kildene er like gunstige for regenerering av hjertevev og reduksjon av fibrose [6]. Interessant nok fant forskning utført i 2022 at mesenkymale stamceller fra menneskelig navlestreng (UC-MSC) utøver nevrobeskyttende effekter i musemodeller for Parkinsons sykdom via regulering av tarmmikroorganismer. Musemodellen viste forbedret bevegelsesfunksjon etter intranasal transplantasjon av UC-MSC [7].

Referanser

1. Ding, D.C., W.C. Shyu og S.Z. Lin, Mesenchymale stamceller. Cell Transplant, 2011. 20(1): s. 5-14.
2. Zhan, X.-S. et al., En sammenlignende studie av biologiske egenskaper og transkriptomprofiler for mesenkymale stamceller fra ulike hundevev. International journal of molecular sciences, 2019. 20(6): s. 1485.
3. Zomer, H.D., et al., Mesenchymale stromaceller fra hud- og fettvev induserer makrofagpolarisering til en reparasjonsfremmende fenotype og forbedrer sårheling i huden. Cytotherapy, 2020. 22(5): s. 247–260.
4. Kosinski, M., et al., Reparasjon av beindefekt ved bruk av et beinsubstitutt støttet av mesenkymale stamceller avledet fra navlestrengen. Stem Cells International, 2020. 2020.
5. Pedrosa, M., et al., Immunmodulerende effekt av mesenkymale stromaceller/stamceller fra humant benmarg på T-celler i perifert blod fra pasienter med revmatoid artritt. Journal of tissue engineering and regenerative medicine, 2020. 14(1): s. 16–28.
6. Omar, A.M., et al., Sammenlignende studie av det terapeutiske potensialet til mesenkymale stamceller hentet fra fettvev og benmarg på en modell for akutt hjerteinfarkt. Oman Med J, 2019. 34(6): s. 534–543.
7. Sun, Z., et al., Mesenchymale stamceller fra menneskelig navlestreng forbedrer bevegelsesfunksjonen i en musemodell for Parkinsons sykdom gjennom regulering av tarmmikroorganismer. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 2022. 9: s. 808905.