Publicerad: 2023 | Senast granskad: maj 2026

Humana mesenkymala stamceller (HMSC)

1. Allmänna egenskaper hos mesenkymala stamceller

I detta avsnitt diskuteras de allmänna egenskaperna hos mesenkymala stamceller, vilka inkluderar:

• Multipotens

  MSC är multipotenta stamceller. De har förmågan att differentieras till flera celltyper, vilket gör dem till ett värdefullt forskningsverktyg för regenerativ medicin.

• Självförnyelse

  Liksom andra stamceller har mesenkymala stamceller förmågan att förnya sig själva, vilket gör att de kan upprätthålla en stabil källa av stamceller under en längre period.

• Immunmodulerande potential

  MSC har en immunmodulerande effekt och används därför vid behandling av olika autoimmuna sjukdomar.

• Immunogenicitet

  I allmänhet har MSC låg immunogenicitet, vilket minskar risken för immunavstötning vid transplantation. Detta kan dock variera från typ till typ.

• Tillgänglighet

  MSC kan isoleras från olika vävnader, inklusive benmärg, fettvävnad och navelsträngsvävnad, vilket gör dem lättillgängliga för forskning och terapeutiska tillämpningar.

2. Information om odling av mesenkymala stamceller

För att effektivt hantera och sköta odlingar av mesenkymala stamceller är det nödvändigt att ha en omfattande förståelse för följande information om odling av MSC-celler. Denna kunskap kommer inte bara att underlätta ditt arbete utan också påskynda framstegen i din forskning.

Viktiga punkter för odling av mesenkymala stamceller

Fördubblingstid:

Fördubblingstiden varierar mellan olika typer av MSC. Den kan variera mellan 15,8 och 41,9 timmar [2].

Adhärenta eller i suspension:

Mesenchymala stamceller är vidhäftande.

Utplaceringstäthet:

Den rekommenderade utsädesdensiteten för MSC hålls mellan 1 och 3 x 10⁴ celler/cm². För utsädet sköljs cellerna med 1 x PBS (fosfatbuffrad saltlösning) och inkuberas med accutase (passageringslösning) i cirka 10 minuter vid rumstemperatur. Efter att cellerna lossnat tillsätts odlingsmedium och cellerna centrifugeras. Därefter resuspenderas cellpelleten försiktigt och cellerna överförs till en ny odlingskolv som innehåller färskt odlingsmedium.

Odlingsmedium:

Alpha MEM-medium innehållande 0,1 ng/ml bFGF (basisk fibroblasttillväxtfaktor), 2,0 mM stabilt glutamin, ribonukleosider, deoxiribonukleosider, 1,0 mM natriumpyruvat och 2,2 g/l NaHCO3 används för odling av mesenkymala stamceller. Mediet bör bytas ut var 2–3 dagar. 

Odlingsförhållanden:

Mesenchymala stamcellskulturer förvaras i en fuktad inkubator vid 37 °C och 5 % CO2.

Förvaring:

Mesenchymala stamceller kan förvaras i ångfasen av flytande kväve eller vid temperaturer under -150 °C under längre tid.

Frysningsprocess och medium:

CM-1- eller CM-ACF-frysmedier används för att förvara mesenkymala stamceller. Vanligtvis används en långsam frysprocess, där temperaturen endast sänks med 1 °C per minut. Detta skyddar cellernas livskraft.

Upptining:

Frysta MSC:er nedsänks lätt i ett vattenbad som är förinställt på 37 °C i cirka 60 sekunder. Därefter tillsätts färskt odlingsmedium, cellerna resuspenderas och centrifugeras. Detta steg avlägsnar frysmediets komponenter från cellerna. Den erhållna cellpelleten tillsätts sedan till odlingsmediet, och cellerna fördelas i nya kolvar för odling.

Biosäkerhetsnivå:

Ett laboratorium med biosäkerhetsnivå 1 krävs för hantering och underhåll av mesenkymala stamcellskulturer.

3. Olika typer av mesenkymala stamceller och deras utmärkande egenskaper

Det finns många olika typer av mesenkymala stamceller beroende på källa. Tre huvudtyper av MSC behandlas i detta avsnitt av artikeln.

3.1 Mesenchymala stamceller från fettvävnad

• Mesenchymala stamceller från fettvävnad (AD-MSC) är en typ av mesenchymala stamceller som extraheras från fettvävnad.
• De finns i riklig mängd i fettvävnad, och extraktionsförfarandet är relativt enkelt genom ett minimalt invasivt ingrepp som kallas fettsugning.
• De är mindre benägna att orsaka en immunreaktion vid allogen transplantation.
• Dessa celler uppvisar en stark adipogen potential, vilket innebär att de har en hög tendens att differentieras till adipocyter (fettceller) jämfört med andra typer av mesenkymala stamceller.

Publicerad: 2023 | Senast granskad: maj 2026

Mesenchymala stamceller från navelsträngen

• Stamceller från navelsträngen (UC-MSC) utvinns ur navelsträngsvävnaden.
• Navelsträngsvävnaden är lättillgänglig för stamcellsuttag efter förlossningen.
• Precis som BM-MSC kräver även navelsträngsstamceller HLA-matchning mellan mottagare och donator vid transplantation för att undvika immunreaktioner.
• De uppvisar en högre tendens till neural differentiering och är därför värdefulla verktyg för neurologisk forskning.

4. Forskningsanvändningar av mesenkymala stamceller

Mesenchymala stamceller (MSC) används i stor utsträckning inom biomedicinsk forskning på grund av deras betydande terapeutiska potential. I detta avsnitt nämns några lovande tillämpningar av olika typer av MSC.

• Forskning inom regenerativ medicin: Mesenchymala stamceller är multipotenta celler; de har potential att differentieras till olika celltyper såsom brosk-, ben-, muskel- och fettceller. Därför administreras de som regenerativ medicin för att reparera och ersätta skadade eller förstörda vävnader. De regenerativa tillämpningarna av MSC observeras främst vid skador på hud, ben och muskuloskeletala systemet. Till exempel fann en studie utförd av Helena Debiazi Zomer och kollegor år 2020 att mesenkymala stamceller härrörande från fettvävnad (AD-MSC) kan påskynda läkning av hudsår i musmodeller. De stimulerar angiogenes och ombyggnad av den extracellulära matrisen för att främja ett ärr av bättre kvalitet som liknar normal frisk hud jämfört med kontrollgruppen [3]. Forskning har också observerat reparativa egenskaper hos mesenkymala stamceller från navelsträngen vid benfel. De utövar reparativa effekter genom att främja angiogenes, osteoklastogenes och mobilisering av värdens MSC eller genom att differentieras till osteoblastliknande celler [4].
• Immunsystemsjukdomar/störningar: Mesenchymala stamceller har immunmodulerande effekter. De tenderar att reglera immunresponser och minska inflammation. Därför används de för att behandla autoimmuna sjukdomar, t.ex. reumatoid artrit, multipel skleros, inflammatorisk tarmsjukdom etc. I en studie undersöktes den immunmodulerande effekten av mesenkymala stamceller från benmärg på T-celler i perifert blod som extraherats från patienter med reumatoid artrit. BM-MSC-celler har en hämmande effekt på T-celler och undertrycker cytokiner som är involverade i reumatoid artrits patofysiologi [5].
• Neurologisk och kardiovaskulär forskning: MSC har en betydande potential för tillämpningar inom neurologisk och kardiovaskulär forskning. De används för att behandla flera neurodegenerativa sjukdomar, inklusive Parkinsons och Alzheimers sjukdom. Dessutom används de vid behandling av hjärt-kärlsjukdomar eftersom de reparerar skadad eller skadad hjärtvävnad efter hjärtinfarkt. Dessutom främjar MSC även angiogenes och är därmed värdefulla inom kardiovaskulär forskning. En sådan studie undersökte den terapeutiska potentialen hos mesenkymala stamceller från fettvävnad och benmärg i en modell för akut hjärtinfarkt (MI). Studien fann att båda källorna är lika fördelaktiga för att regenerera hjärtvävnad och minska fibros [6]. Intressant nog visade forskning som genomfördes 2022 att mesenkymala stamceller från mänsklig navelsträng (UC-MSC) har neuroprotektiva effekter i musmodeller för Parkinsons sjukdom genom att reglera tarmmikroorganismer. Musmodellen uppvisade förbättrad motorisk funktion efter intranasal transplantation av UC-MSC [7].

Referenser

1. Ding, D.C., W.C. Shyu och S.Z. Lin, Mesenchymal stem cells. Cell Transplant, 2011. 20(1): s. 5-14.
2. Zhan, X.-S., et al., En jämförande studie av biologiska egenskaper och transkriptomprofiler hos mesenkymala stamceller från olika hundvävnader. International journal of molecular sciences, 2019. 20(6): s. 1485.
3. Zomer, H.D., et al., Mesenchymala stromaceller från hud- och fettvävnad inducerar makrofagpolarisering till en reparationsfrämjande fenotyp och förbättrar läkning av hudsår. Cytotherapy, 2020. 22(5): s. 247–260.
4. Kosinski, M., et al., Reparation av benfel med hjälp av ett bensubstitut som stöds av mesenkymala stamceller härrörande från navelsträngen. Stem Cells International, 2020. 2020.
5. Pedrosa, M., et al., Immunmodulerande effekt av humana mesenkymala stromaceller/stamceller härrörande från benmärg på T-celler i perifert blod från patienter med reumatoid artrit. Journal of tissue engineering and regenerative medicine, 2020. 14(1): s. 16–28.
6. Omar, A.M., et al., Jämförande studie av den terapeutiska potentialen hos mesenkymala stamceller härrörande från fettvävnad och benmärg på en modell för akut hjärtinfarkt. Oman Med J, 2019. 34(6): s. 534–543.
7. Sun, Z., et al., Mesenchymala stamceller från mänsklig navelsträng förbättrar rörelsefunktionen i en musmodell för Parkinsons sjukdom genom att reglera tarmmikroorganismer. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 2022. 9: s. 808905.