مقدمه: مشخص شده است که سلول های بنیادی استرومایی بند ناف انسان (UCSSCs) از نظر زیستی معادل سلول های بنیادی مزانشیمی مغزاستخوان می باشند. هرچند، منشأ بافتی یا عملکردهای آنها در بدن موجود زنده به خوبی شناخته نشده اند و اطلاعات موجود در ارتباط با خصوصیات تکثیری آنها به دلیل پیری زودرس آنها در شیوه های کشت کنونی محدود مانده است.

روش ها: بخش های بند ناف و UCSSCهای کشت شده با 12 آنتی بادی مورد آنالیز قرار گرفتند. UCSSCها در محیط حاوی FCS کم و اکسیژن 5 یا 21% کشت داده شدند و خصوصیات کلنی زایی، پایداری کاریوتایپ، بیان مارکرهای سلولی اختصاصی و توان تمایز به چندین رده سلولی در آنها مورد آنالیز قرار گرفت. خصوصیات انقباضی UCSSCها با استفاده از روش انقباض ژلی کلاژن تحت محرک سایتوکاین ارزیابی شد.

نتایج: مطالعات ایمونوسیتوشیمی نشان دادند که UCSSCهای از wharton’s jelly مشتق می شوند و از صفحه ماهیچه صاف عروقی رگ های خونی نیستند. خصوصیات رشد UCSSCها در محیط اکسیژن 5% در مقایسه با شرایط کشت نرمال افزایش یافت. در هر دو شرایط کشت، UCSSCها از نظر مارکرهای CD14، CD34 و CD45 منفی بودند درحالیکه بیان بالایی از CD73، CD90 و CD105 را نشان می دادند و پتانسیل تمایز بالای خود را حفظ کردند. UCSSCها فاکتور آلفای اکتین ماهیچه صاف را بیان کرده و زمانی که انقباضات سلولی تحت محرک های مناسب قرار می گرفت، مشابه میوفیبروبلاست های عملکردی رفتار می نمودند.

نتیجه گیری: UCSCها، سلول های بنیادی مزانشیمی هستند که در نواحی عروقی wharton’s jelly مستقر می باشند و از نظر فنوتیپ و عملکرد به میوفیبروبلاست ها شباهت دارند.

It has been demonstrated that human umbilical cord stromal stem cells (UCSSCs) are bio-equivalent to bone marrow mesenchymal stem cells. However, little is known about their tissue origin or in vivo functions, and data on their expansion properties are limited due to early senescence in the culture methods described to date.

Methods

UC sections and cultured UCSSCs were analyzed with a panel of 12 antibodies. UCSSCs were grown in low-FCS containing medium at 5% or 21% oxygen and were assayed for their clonogenic properties, karyotype stability, expression of specific cellular markers, and multi-lineage potential. UCSSC contractile properties were evaluated by using collagen gel contraction assays under cytokine stimulus.

Results

Immunohistochemistry studies showed that the UCSSCs were derived from the Wharton’s jelly and not from the vascular smooth muscle sheath of the blood vessels. UCSSC growth properties were increased in a 5% oxygen atmosphere in comparison to normoxic culture conditions. In both culture conditions, UCSSCs were CD14-, CD34-, and CD45-negative while expressing high levels of CD73, CD90 and CD105 and maintaining their differentiation potentialities. UCSSCs expressed alpha smooth muscle actin and behaved as functional myofibroblasts when cellular contraction was challenged with appropriate stimuli.

Conclusions

UCSCs are mesenchymal stem cells that reside in the perivascular area of Wharton’s jelly and are phenotypically and functionally related to myofibroblasts.