İnsan Mezenkimal Kök Hücreleri (HMSC)

Mezenkimal kök hücreler (MKH'ler), kendini yenileme ve çeşitli hücre tiplerine farklılaşma konusundaki olağanüstü yetenekleri ile karakterize edilen stromal hücrelerdir. Bu da onları rejeneratif tıp, ilaç testleri ve hastalık araştırmalarında değerli bir araç haline getirmektedir. Genellikle göbek kordonu, kemik iliği ve yağ dokusu gibi çeşitli dokulardan elde edilirler. Bununla birlikte, adet kanı ve endometriyum gibi yeni kaynaklar da bulunmuştur. Bu kaynaklar erişilebilirlikleri ve potansiyel klinik uygulamaları nedeniyle tercih edilmektedir [1]

Bu makale mezenkimal kök hücrenin genel özelliklerine, türlerine ve araştırmalardaki potansiyel uygulamalarına ışık tutacaktır. Temel olarak, tartışılacaktır:

1. Mezenkimal kök hücrelerin genel özellikleri
2. Mezenkimal kök hücre kültürleme bilgileri
3. Farklı mezenkimal kök hücre tipleri ve göze çarpan özellikleri
4. Mezenkimal kök hücrelerin araştırma uygulamaları

1. Mezenkimal kök hücrelerin genel özellikleri

Bu bölümde mezenkimal kök hücrelerin genel özellikleri tartışılacaktır:

Multipotency
MSC'ler multipotent kök hücrelerdir. Birden fazla hücre tipine farklılaşma yeteneğine sahip olmaları, onları rejeneratif tıp için değerli bir araştırma aracı haline getirmektedir.
Kendini yenileme
Diğer kök hücreler gibi mezenkimal kök hücreler de kendini yenileme yeteneğine sahiptir, böylece uzun bir süre boyunca istikrarlı bir kök hücre kaynağı sağlarlar.
İmmünomodülatör potansiyel
MSC'ler immünomodülatör bir etki gösterir ve bu nedenle farklı otoimmün hastalıkların tedavisinde kullanılır.
İmmünojenisite
Genel olarak, MSC'ler düşük düzeyde immünojenisiteye sahiptir ve bu da transplantasyonda immün ret riskini azaltır. Ancak türden türe değişiklik gösterebilir.
Kullanılabilirlik ve erişilebilirlik
MKH'ler kemik iliği, yağ dokusu ve göbek kordonu dokusu dahil olmak üzere çeşitli dokulardan izole edilebilir ve böylece araştırma ve terapötik uygulamalar için kolayca kullanılabilir hale gelir.

2. Mezenkimal kök hücre kültürleme bilgileri

Mezenkimal kök hücre kültürlerini etkin bir şekilde yönetmek ve işlemek için, aşağıdaki MSCs hücre kültürleme bilgilerini kapsamlı bir şekilde anlamak zorunludur. Bu bilgi işinizi kolaylaştırmakla kalmayacak, araştırma çalışmalarınızın ilerlemesini hızlandıracaktır.

Mezenkimal Kök Hücrelerin Kültüre Edilmesinde Önemli Noktalar

İki Katına Çıkma Süresi:	Popülasyonun ikiye katlanma süresi farklı MSC türleri arasında değişiklik gösterir. Bu süre 15,8 ila 41,9 saat arasında değişebilir [2].
Yapışık veya Süspansiyon Halinde:	Mezenkimal kök hücreler yapışıktır.
Tohumlama yoğunluğu:	MKH'ler için önerilen hücre ekim yoğunluğu 1 ila 3 x¹⁰⁴ ^hücre/cm2 arasında tutulmaktadır. Ekim için hücreler 1 x PBS (fosfat tampon salin) ile durulanır ve ortam sıcaklığında yaklaşık 10 dakika boyunca akutaz (pasajlama solüsyonu) ile inkübe edilir. Hücre ayrıldıktan sonra ortam eklenir ve hücreler santrifüjlenir. Daha sonra, hücre peleti dikkatlice yeniden süspanse edilir ve hücreler taze kültür ortamı içeren yeni bir kültür şişesine dağıtılır.
Büyüme Ortamı:	Mezenkimal kök hücrelerin kültürü için 0,1 ng/ml bFGF (Temel fibroblast büyüme faktörü), 2,0 mM stabil Glutamin, Ribonükleozitler, Deoksiribonükleozitler, 1,0 mM Sodyum piruvat ve 2,2 g/L NaHCO3 içeren Alpha MEM ortamı kullanılır. Ortam her 2 ila 3 günde bir değiştirilmelidir.
Büyüme Koşulları:	Mezenkimal kök hücre kültürleri 37ºC sıcaklık ve %5 CO2'de nemlendirilmiş bir inkübatörde tutulur.
Depolama:	Mezenkimal kök hücreler uzun vadede sıvı nitrojenin buhar fazında veya -150 °C'nin altında saklanabilir.
Dondurma İşlemi ve Ortam:	Mezenkimal kök hücreleri saklamak için CM-1 veya CM-ACF dondurma ortamı kullanılır. Genellikle dakikada yalnızca 1°C'lik bir sıcaklık düşüşüne izin veren yavaş bir dondurma süreci benimsenir. Bu, hücrenin canlılığını korur.
Çözdürme İşlemi:	Dondurulmuş MKH'ler yaklaşık 60 saniye boyunca 37 °C'de önceden ayarlanmış bir su banyosuna hafifçe daldırılır. Daha sonra taze kültür ortamı eklenir, hücreler yeniden süspanse edilir ve santrifüjlenir. Bu adım, dondurucu ortam bileşenlerini hücrelerden uzaklaştırır. Elde edilen hücre peleti daha sonra büyüme ortamına eklenir ve hücreler kültürleme için yeni şişelere dağıtılır.
Biyogüvenlik Seviyesi:	Mezenkimal kök hücre kültürlerinin işlenmesi ve bakımı için biyogüvenlik bir laboratuvarı gereklidir.

3. Farklı mezenkimal kök hücre tipleri ve göze çarpan özellikleri

Mezenkimal kök hücrelerin kaynağa dayalı birçok türü vardır. Makalenin bu bölümünde üç ana MSC türü ele alınmaktadır.

3.1 Adipoz kaynaklı mezenkimal kök hücreler

Adipoz kaynaklı mezenkimal kök hücreler (AD-MSC'ler), adipoz veya yağ dokusundan elde edilen bir mezenkimal kök hücre türüdür.
Yağ dokusunda bol miktarda bulunurlar ve çıkarma prosedürü liposuction adı verilen minimal invaziv bir prosedürle nispeten kolaydır.
Allojenik transplantasyonda immün yanıta neden olma olasılıkları daha düşüktür.
Bu hücreler güçlü adipojenik potansiyel sergiler, yani diğer mezenkimal kök hücre tiplerine kıyasla adipositlere (yağ hücreleri) farklılaşma eğilimi yüksektir.

MSC-2 hücre kültürü ortamında 10x büyütmede insan mezenkimal yağ dokusu hücreleri (HMSC.AD) ve adiposit belirteci olarak trigliseritleri vurgulayan Oil-Red-O ile boyanmış adipojenik farklılaşma ortamı.

3.2 Kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücreler

Kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücreler (BM-MSC'ler), tipik olarak kalça ve uyluk kemiğinden alınan kemik iliğinden hasat edilir. Hematopoetik olmayan bu hücreler 1970 yılında A.J. Friedenstein tarafından keşfedilmiştir.
BM-MSC'ler için çıkarma prosedürü ağrılı ve daha invazivdir, örneğin kemik iliği aspirasyonu.
Kemik iliği mezenkimal kök hücre transplantasyonu, immün ret riskini azaltmak için alıcı ile yakın eşleşme gerektirir.
BM-MSC'ler osteojenik potansiyele sahiptir. Kemik hücreleri olan osteositlere farklılaşma yönünde daha güçlü bir eğilime sahiptirler.

40x büyütmede, kalsiyum birikintilerini görselleştirmek için Alizarin-Red-S boyamasıyla osteojenik farklılaşma geçiren hücreler ve aynı büyütmede, Oil-Red-O ile boyanmış adipojenik farklılaşma geçiren hücreler.

3.3 Göbek kordonu kaynaklı mezenkimal kök hücreler

Göbek kordonu kaynaklı kök hücreler (UC-MSCs) göbek kordonu dokusundan elde edilir.
Göbek kordonu dokusu, doğumdan sonra kök hücre ekstraksiyonu için kolayca erişilebilir durumdadır.
BM-MSC'ler gibi, göbek kordonu kök hücreleri de herhangi bir bağışıklık tepkisinden kaçınmak için nakil için alıcı-donör HLA eşleşmesi gerektirir.
Nöral farklılaşma için daha yüksek bir eğilim sergilerler ve bu nedenle nörolojik araştırmalar için değerli araştırma araçlarıdır.

4. Mezenkimal kök hücrelerin araştırma uygulamaları

Mezenkimal kök hücreler (MKH'ler), önemli terapötik potansiyelleri nedeniyle biyomedikal araştırmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu bölümde farklı MKH türlerinin birkaç umut verici uygulamasından bahsedilmektedir.

Rejeneratif tıp araştırmaları: Mezenkimal kök hücreler multipotent hücrelerdir; kıkırdak, kemik, kas ve yağ hücreleri gibi çeşitli hücre tiplerine farklılaşma potansiyeline sahiptirler. Bu nedenle, yaralı veya hasarlı dokuların onarılması ve ikame edilmesi için rejeneratif tıp olarak uygulanmaktadırlar. MSC'lerin rejeneratif uygulamaları öncelikle deri, kemik ve kas-iskelet sistemi yaralanmalarında gözlenmektedir. Örneğin, 2020 yılında Helena Debiazi Zomer ve meslektaşları tarafından yürütülen bir çalışmada, yağ dokularından türetilen mezenkimal kök hücrelerin (AD-MSC'ler) fare modellerinde cilt yara iyileşmesini hızlandırabildiği bulunmuştur. Anjiyogenezi ve hücre dışı matris yeniden şekillenmesini uyararak, kontrol grubuna göre normal sağlıklı cilde benzeyen daha kaliteli bir yara izini teşvik ederler [3]. Araştırmalar ayrıca göbek kordonundan türetilen mezenkimal kök hücrelerin kemik defektlerini onarma özelliklerini de gözlemlemiştir. Anjiyogenezi, osteoklastogenezi ve konak MSC'lerin mobilizasyonunu teşvik ederek veya osteoblast benzeri hücrelere farklılaşarak onarıcı etkiler gösterirler [4].
Bağışıklık sistemi hastalıkları/bozuklukları: Mezenkimal kök hücreler immünomodülatör etkiler gösterir. İmmün yanıtları düzenleme ve inflamasyonu azaltma eğilimindedirler. Bu nedenle, romatoid artrit, multipl skleroz, inflamatuar bağırsak hastalığı gibi otoimmün hastalıkları tedavi etmek için kullanılırlar. Bir çalışmada, kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin romatoid artrit hastalarından elde edilen periferik kan T hücreleri üzerindeki immünomodülatör etkisi araştırılmıştır. BM-MSC hücreleri T hücreleri üzerinde inhibitör etki göstermekte ve romatoid artrit fizyopatolojisinde rol oynayan sitokinleri baskılamaktadır [5].
Nörolojik ve Kardiyovasküler Araştırmalar: MKH'ler nörolojik ve kardiyovasküler araştırma uygulamaları için önemli bir potansiyele sahiptir. Parkinson ve Alzheimer hastalığı da dahil olmak üzere çeşitli nörodejeneratif bozuklukları tedavi etmek için kullanılırlar. Ayrıca, kardiyak olaylardan sonra hasar görmüş veya yaralanmış kalp dokularını onardıkları için kardiyovasküler hastalık tedavisinde kullanılmaktadırlar. Ayrıca, MSC'ler anjiyogenezi de teşvik eder ve bu nedenle kardiyovasküler araştırmalarda değerlidir. Böyle bir çalışmada, akut miyokard enfarktüsü (MI) modelinde adipoz ve kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin terapötik potansiyeli araştırılmıştır. Çalışma, her iki kaynağın da kardiyak dokuların yenilenmesinde ve fibrozisin azaltılmasında eşit derecede faydalı olduğunu ortaya koymuştur [6]. İlginç bir şekilde, 2022 yılında yapılan bir araştırma, insan göbek kordonu kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin (UC-MSC'ler) bağırsak mikroorganizmalarını düzenleyerek Parkinson hastalığı fare modellerinde nöroprotektif etkiler gösterdiğini ortaya koymuştur. Fare modeli, UC-MSC'lerin intranazal transplantasyonundan sonra gelişmiş lokomotor fonksiyon sergilemiştir [7].

€690,00*

İçerik: 1.5 milliliter

Vergiler hariç fiyatlar artı nakliye masrafları

cryovial

Ürün numarası: 300665

Referanslar

Ding, D.C., W.C. Shyu, ve S.Z. Lin, Mezenkimal kök hücreler. Hücre Nakli, 2011. 20(1): p. 5-14.
Zhan, X.-S., et al., Farklı köpek dokularından elde edilen mezenkimal kök hücrelerin biyolojik özellikleri ve transkriptom profillerinin karşılaştırmalı bir çalışması. International journal of molecular sciences, 2019. 20(6): p. 1485.
Zomer, H.D., et al., Dermal ve adipoz dokulardan elde edilen mezenkimal stromal hücreler, makrofaj polarizasyonunu pro-onarım fenotipine indükler ve cilt yara iyileşmesini iyileştirir. Sitoterapi, 2020. 22(5): p. 247-260.
Kosinski, M., et al., Göbek kordonundan türetilen mezenkimal kök hücreler tarafından desteklenen bir kemik ikamesi kullanılarak kemik defekti onarımı. Stem Cells International, 2020. 2020.
Pedrosa, M., et al., İnsan kemik iliği kaynaklı mezenkimal stromal/kök hücrelerin romatoid artrit hastalarından alınan periferik kan T hücreleri üzerindeki immünomodülatör etkisi. Doku mühendisliği ve rejeneratif tıp dergisi, 2020. 14(1): p. 16-28.
Omar, A.M., et al., Adipoz Doku ve Kemik İliğinden Elde Edilen Mezenkimal Kök Hücrelerin Akut Miyokard Enfarktüsü Modeli Üzerindeki Terapötik Potansiyelinin Karşılaştırmalı Çalışması. Oman Med J, 2019. 34(6): p. 534-543.
Sun, Z., et al., İnsan göbek kordonu mezenkimal kök hücreleri, bağırsak mikroorganizmalarını düzenleyerek Parkinson hastalığı fare modelinde lokomotor işlevi iyileştirir. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 2022. 9: p. 808905.