چسبندگی سلولی بادوام روی ساخت صفحات سلول های بنیادی مزانشیمی اثر می گذارد: اثرات سروم جنین گاوی عصاره پلاکت انسانی
تاریخ انتشار: جمعه 29 فروردین 1399
| امتیاز:
فناوری صفحات سلولی از ظروف کشت سلول پاسخ دهنده به دما(TRCDs) به عنوان یک روش تطبیق پذیر بدست آوردن سلول برای ایجاد تک لایه های سلولی پیوسته که قویا بوسیله ارتباطات سلول-سلول، گیرنده ها و ماتریکس خارج سلولی اندوژن در کنار هم نگهداری می شوند، استفاده می کنند. بیش از 15 سال داده بالینی بدست آمده با استفاده از صفحات سلولی با منبع اتولوگ، ویژگی های درمانی تقویت شده ای را از طریق احتباس سلولی افزایش یافته در جایگاه های بافتی هدف نشان می دهد. اخیرا، چندین مطالعه پیش بالینی نیز گزارش کرده اند که استفاده از صفحات سلول های بنیادی مزانشیمی در بهبودوی زخم، درمان ایسکمی های قلبی و بازسازی پانکراسی گزارش شده است. با این حال، شرایط ساخت صفحات سلولی بهینه سازی شده ای تاکنون گزارش نشده است. در این مطالعه ما شرایط کشت اختصاصی را برای ساخت منطقی صفحات سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی و از طریق مقایسه مکمل های محیط رشد سلول(سروم جنین گاو(FBS) و عصاره پلاکت انسانی(hPL)) شناسایی کردیم. سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بند ناف انسانی در FBS و hPL ساختارهای مختلف اکتین اسکلت سلولی مختلف مربوط به مورفولوژی و چسبندگی سلولی شان نشان دادند. سلول های بنیادی مزانشیمی کشت شده در محیط حاوی FBS چسبندگی سلولی با دوامی را روی TRCDs نشان دادند که سلول های شکل پهنی گرفته و ساختارهای اکتین اسکلت سلولی طویل شده ای را دارا بودند. این چسبندگی سلولی با دوام تولید صفحات سلولی پیوسته از سلول های بنیادی مزانشیمی را با یک کنده شدن کنترل شده صفحات سلولی مقدور می سازند. برعکس، ساخت صفحات سلولی در محیط حاوی hPL تکرار پذیری ضعیفی را نشان دادند و به دلیل چسبندگی ضعیف سلولی به آزادسازی القا شده با دما یا زمان کشت حساس تر بودند. این یافته ها نشان می دهد که چسبندگی با ثبات سلول های بنیادی مزانشیمی به TRCDs برای روش های ساخت منطقی صفحات سلول های بنیادی مزانشیمی که مکمل محیط رشد این سلول ها به طور مستقیم طی کشت روی چسبندگی سلولی اثر می گذارد، مهم است.
J Tissue Eng Regen Med. 2020 Mar 24. doi: 10.1002/term.3037. [Epub ahead of print]
Stable cell adhesion affects mesenchymal stem cell sheet fabrication: Effects of fetal bovine serum and human platelet lysate.
Kim K1, Thorp H1,2, Bou-Ghannam S1,2, Grainger DW1,2, Okano T1,3.
Abstract
Cell sheet technology exploits temperature responsive cell culture dishes (TRCDs) as versatile cell harvesting methods to yield contiguous cell monolayers robustly held together by cell-cell junctions, receptors, and endogenous extracellular matrix. More than 15 years of clinical data using autologous-sourced cell sheets demonstrate enhanced therapeutic properties through increased cell retention at target tissue sites. Recently, several preclinical studies have also been reported using mesenchymal stem cell (MSC) sheets in wound healing, cardiac ischemia therapies, and pancreatic regeneration. However, optimized MSC sheet fabrication conditions have not yet been reported. In this study, we identified specific conditions for reliable human MSC sheet fabrication by comparing cell growth media supplements (fetal bovine serum [FBS] and human platelet lysate [hPL]). Human umbilical cord-derived MSCs cultured in FBS and hPL exhibit different actin cytoskeletal structures related to their cell morphologies and adhesion. MSCs cultured in FBS media showed stable cell adhesion on TRCDs with flattened cell shapes and aligned actin cytoskeletal structure. This stable cell adhesion enables production of consistent MSC cell sheets, with controlled cell sheet detachment. Conversely, cell sheet fabrication in hPL media exhibits poor reproducibility being more sensitive to temperature- and culture time-induced release due to weak cell adhesion. These findings suggest that stable MSC adhesion to TRCDs is important to reliable MSC sheet fabrication methods and that MSC growth media supplementation directly affects cell adhesion during culture.
PMID: 32212212