رویکردی زیست مواد برای تاثیر گذاری روی سلول های بنیادی در درمان های قابل تزریق مبتنی بر سلول

تاریخ انتشار: شنبه 12 اسفند 1396 | امتیاز: Article Rating

پیشینه:

سلول درمانی های زیادی از تجویز تزریقی برای انتقال محصولات سلولی با تراکم بالا استفاده می کنند. با این حال، نرخ احتباس سلول ها طی چند روز اول پیوند پایین و حدود یک درصد است. این مطالعه اثرات پارامترهای روش استفاده و فرمولاسیون تجویز سلول ها بر مبنای تزریق روی ریکاوری دوز سلولی و سرنوشت تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی بررسی کرده است.

روش ها:

 اثر نرخ تزریق از طریق سرنگ های میکرو همیلتون مربوط به بالین و انتقال مبتنی بر زیست مواد بررسی شد. زنده مانی سلولی، درصد دوز سلولی منتقل شده از سلول ها زنده، ظرفیت تکثیر و هم چنین رفتار تمایزی در محیط دو پتانسیله مورد ارزیابی قرار گرفت. شناسایی ناقل های سلولی مبتنی برزیست مواد نیز صورت گرفت.

نتایج:

بهبود قابل توجه ریکاوری دوز آزمایشگاهی در سلول های تزریق شده با زیست مواد طبیعی مشاهده شد، با تزریقات درون ژلاتین دو درصد(w/v) منجر به این شد که in 87.5 ± 14%  دوز سلولی به صورت سلول های زنده منتقل شوند، این در مقایسه با 32.2 ± 19% دوز سلولی بود که با روش های معمولی و در ترکیب با سالین  و در10 μl/min صورت می گیرد. بهبود ریکاوری سلولی با خواص رئولوژیکی زیست مواد مورد استفاده که به وسیله مطالعات گذشته پیشنهاد شده بود، ارتباطی نداشت. افزایش تمایز استخوانی نیز علی رغم زمان محدود تماس سلول ها طی تزریق، به دنبال تغییر در شرایط نرخ تزریق و ناقل سلولی تغییر کرد . ناقلین سلولی ساخته شده از کلاژن نوع یک و ماتریکس خارج سلولی مشتق از استخوان، در مقایسه با PBS، افزایش قابل توجهی در ماتریکس معدنی رسوب کرده در روز 21 نشان دادند.

جمع بندی:

 درک افزایش یافته در مورد این که چگونه پروتکل های استفاده و زیست مواد روی ریکاوری سلولی، ظرفیت تمایز و تعیین سرنوشت سلول ها اثر می گذارند، تکوین رویکردهای بهبود یافته استفاده و فرمولاسیون سلولی را برای بدست آوردن کارایی بیشتر در پیوند سلول های بنیادی تسهیل خواهد کرد.

Stem Cell Res Ther. 2018 Feb 21;9(1):39. doi: 10.1186/s13287-018-0789-1.

A biomaterials approach to influence stem cell fate in injectable cell-based therapies.

Amer MH1, Rose FRAJ1, Shakesheff KM1, White LJ2.

Abstract

BACKGROUND:

Numerous stem cell therapies use injection-based administration to deliver high-density cell preparations. However, cell retention rates as low as 1% have been observed within days of transplantation. This study investigated the effects of varying administration and formulation parameters of injection-based administration on cell dose recovery and differentiation fate choice of human mesenchymal stem cells.

METHODS:

The impact of ejection rate via clinically relevant Hamilton micro-syringes and biomaterial-assisted delivery was investigated. Cell viability, the percentage of cell dose delivered as viable cells, proliferation capacity as well as differentiation behaviour in bipotential media were assessed. Characterisation of the biomaterial-based cell carriers was also carried out.

RESULTS:

A significant improvement of in-vitro dose recovery in cells co-ejected with natural biomaterials was observed, with ejections within 2% (w/v) gelatin resulting in 87.5 ± 14% of the cell dose being delivered as viable cells, compared to 32.2 ± 19% of the dose ejected in the commonly used saline vehicle at 10 μl/min. Improvement in cell recovery was not associated with the rheological properties of biomaterials utilised, as suggested by previous studies. The extent of osteogenic differentiation was shown to be substantially altered by choice of ejection rate and cell carrier, despite limited contact time with cells during ejection. Collagen type I and bone-derived extracellular matrix cell carriers yielded significant increases in mineralised matrix deposited at day 21 relative to PBS.

CONCLUSIONS:

An enhanced understanding of how administration protocols and biomaterials influence cell recovery, differentiation capacity and choice of fate will facilitate the development of improved administration and formulation approaches to achieve higher efficacy in stem cell transplantation.

PMID: 29467014
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان