یک رویکرد غیر مرسوم به حفاظت انجمادی از طریق سرد کردن فوق سریع برای سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 22 مرداد 1398
| امتیاز:
حفاظت انجمادی یکی از شایع ترین روش ها برای ذخیره طولانی مدت سلول ها است. حفاظت انجمادی موفقیت آمیز سلول ها بسته به شرایط فریز کردن بهینه، ذخیره فریزری و یک تکنیک ذوب کردن مناسب برای به حداقل رساندن آسیب سلول ها دارد که می تواند طی فرایند حفاظت انجمادی رخ دهد. این فاکتورها به طور ویژه برای سلول هایی بنیادی حساس حیاتی است و تاثیر قابل توجهی روی زنده مانی و عملکرد سلول ها دارند. تاکنون، فریز کردن آهسته، روش مرسوم حفاظت انجمادی بوده است اما اخیرا تکنیک های سرد کردن سریع نیز پیشنهاد شده است. در این مطالعه، یک تکنیک سرد کردن فوق سریع برای اولین بار در مورد سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی انجام گرفت و موثر بودن آن در مقایسه با رویکرد فریز کردن آهسته مرسوم ارزیابی شد. یک غشای نایلونی نازک ناقل در ترکیب با عوامل حفاظت انجمادی مختلف شامل دی متیل سولفوکساید، اتیلن گلیکول و/یا تری هالوز استفاده شد. ابعاد مختلف دوزهای پایین عوامل حفاظت انجمادی کننده و رویکرد سرد کردن فوق سریع سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی مورد ارزیابی قرار گرفت که از جمله آن ها می توان به ویژگی های فیزیکی حمایت نایلون، گیر افتادن سلول ها، زنده مانی، تکثیر و تمایز اشاره داشت. بیان مارکرهای سطح سلولی و آپوپتوز نیز بررسی شد. این مطالعه یک روش سرد کردن/گرم کردن فوق سریع را استفاده کرد و یک حفاظت کلی یکپارچگی سلولی(99-83 درصد) و بدون تفاوت قابل توجه بین دی متیل سولفوکساید و اتیلین گلیکول(87-83 درصدی) و به ترتیب زنده مانی سلولی 68 درصد به 51 درصد را نشان داد. ما یک اختلاف که بوسیله سایر نویسندگان نیز مشاهده شده است در زنده مانی و یکپارچگی سلولی مشاهده کردیم که حاکی از این است که زمانی که به ارزیابی و گزارش داده های زنده مانی سلولی می پردازیم باید محتاط باشیم.
PLoS One. 2019 Jul 22;14(7):e0220055. doi: 10.1371/journal.pone.0220055. eCollection 2019.
A non-traditional approach to cryopreservation by ultra-rapid cooling for human mesenchymal stem cells.
Irdani T1, Mazzanti B2, Ballerini L2, Saccardi R3, Torre R4.
Abstract
Cryopreservation is the most common method for long-term cell storage. Successful cryopreservation of cells depends on optimal freezing conditions, freezer storage and a proper thawing technique to minimize the cellular damage that can occur during the cryopreservation process. These factors are especially critical for sensitive stem cells with a consequential and significant impact on viability and functionality. Until now, slow-freezing has been the routine method of cryopreservation but, more recently rapid-cooling techniques have also been proposed. In this study, an ultra-rapid cooling technique [1] was performed for the first time on human mesenchymal stem cells and the effectiveness evaluated in comparison with the conventional slow-freezing procedure. A thin nylon-membrane carrier was used combined with different cryoprotective agents: dimethyl sulfoxide, ethylene glycol and/or trehalose. Various aspects of the low cryoprotective doses and the ultra-rapid cooling procedure of the human mesenchymal stem cells were examined including: the physical properties of the nylon-support, cells encumbrance, viability, proliferation and differentiation. The expression of cell surface markers and apoptosis were also investigated. The study used an ultra-rapid cooling/warming method and showed an overall cell integrity preservation (83-99%), with no significant differences between dimethyl sulfoxide or ethylene glycol treatment (83-87%) and a substantial cell viability of 68% and 51%, respectively. We confirmed a discrepancy also observed by other authors in cell viability and integrity, which implies that caution is necessary when assessing and reporting cell viability data.
PMID: 31329628