Mesenchymal stem cells (MSCs) have a differentiation potential towards osteoblastic lineage when they are stimulated with soluble factors or specific biomaterials. This work presents a novel option for the delivery of MSCs from human amniotic membrane (AM-hMSCs) that employs the bovine bone matrix Nukbone (NKB) as a scaffold.
Mesenchymal stem cells (MSCs) have a differentiation potential towards osteoblastic lineage when they are stimulated with soluble factors or specific biomaterials. This work presents a novel option for the delivery of MSCs from human amniotic membrane (AM-hMSCs) that employs bovine bone matrix Nukbone (NKB) as a scaffold. Thus, the application of MSCs in repair and tissue regeneration processes depends principally on the efficient implementation of the techniques for placing these cells in a host tissue. For this reason, the design of biomaterials and cellular scaffolds has gained importance in recent years because the topographical characteristics of the selected scaffold must ensure adhesion, proliferation and differentiation into the desired cell lineage in the microenvironment of the injured tissue. This option for the delivery of MSCs from human amniotic membrane (AM-hMSCs) employs bovine bone matrix as a cellular scaffold and is an efficient culture technique because the cells respond to the topographic characteristics of the bovine bone matrix Nukbone (NKB), i.e., spreading on the surface, macroporous covering and colonizing the depth of the biomaterial, after the cell isolation process. We present the procedure for isolating and culturing MSCs on a bovine matrix.
Orada çift oluşturan ve doku ororgan bir lezyon etkisiz hale olabilir ve bazı durumlarda, öldürücü çünkü tıp bilimi Themain hedeflerinin tissuesis bir rejenerasyonu. Bağlamda, sağlık çalışanları ve araştırmacılar sürekli yeni tedavi alternativesto hasarlı doku orada çifti-rejenerasyon süreci teşvik sağlamak için teknikler, yöntemler ve araçlar arıyorsunuz. Bu hücre soyu, doku rejenerasyon sürecini incelemek için ideal bir model temsil nedenle, biyomedikal bilimler ektodermal, mezodermal ve endodermal için ayırt nedeniyle potansiyeli, mezenkimal kök hücrelerin (MKH), özellikle erişkin kök hücrelerin çalışmasında odaklanmıştır hücre soyları Ancak, MSC ile bir gerçeklik terapisi yapmak, MKH thetherapeutic potansiyelinin karakterizasyonu konak dokusunda MKH istenen davranışı garanti biomateryaller ve hücresel iskeleleri kullanarak yeni hücre kültürü teknikleri uygulanması eşlik etmelidir.
<pclass = "jove_content"> kemik rejenerasyonu MKH ile bir kültürün uygulanmasında üstesinden gelmek için temel zorluk, genel istihdam edilmiştir mikrometre milimetre arasında değişen gözenek adistribution ile gözenekli bir yapı arz seçilen biyomalzeme, hücre yapışmasını sağlamak için bir ancak sık sık hücrelerin davranışını değiştiren gelişmiş reaktifler, ekipman, ve prosedürleri gerektirir. Bu prosedürler, ancak insan gibi ya da in vivo tahliller kompleks açık sistemlerde ekstrapolasyon ve uygulanması için, in vitro olarak tahmin etmek için de uygundur. Bu tür gözenekli kemik malzemesi olarak rasgele topografyalarının, hücre yapışmasını odaklanmaya teknikleri, kültür kuyularının alt malzemenin yapışması ile incelenmiştir ve kolajenleri ve agaroz polimerler kullanılmıştır. Bu yöntem için, yüzey üzerinde tohumlandı hücre gözeneklerine ve üst yüzeyi üzerinde muhafaza edildi. Ancak, bu boyut, bir in vivo olarak temin edilemezbiyo materyal çevreleyen vücut sıvıları gözenekli iskelelerde istenen bölgeye hücrelerin sürükleyebilir olan sistem, karmaşık ekipman gerektirir, ancak in vitro deneylerde 5 osteoblastik markerlerin ifadesi teşvik ultrasonik uyarılması, kullanılmasıdır. Sürekli kültür kullanımı kültür ortamı içinde bir besin homojen bir dağılım garanti biyoreaktörler gerektirir; bağlı olarak, bu teknik ve cihaz duvarına orta yapıştırma kullanılan akış hızı, kültür ortamının değiştirilmesiyle ancak, kültürlenmiş hücrelerin önemli bir yüzdesi kaybolur. Bu sorunlar, bu kültür Çeşidi ve hücreler 7 yeterli sayıda elde etmek için bir süre için gerekli olan hücre kütlesini arttırmak. Bu nedenle, bu çalışmada sunulan yöntem hücrelerin bir üst yüzey malzemesi mikro kütle tohumlanır; in vivo olarak sistemlere ekstrapole edilmesi gereken bir tekniği temsil eder, ve olan Genel sonrainkübasyon kez yedik, ilk hücresel kütlesinin% 60 yapıştırılır. NKB bir osteokondüktif ve osteoindüktif iskeleleri 8, yöntem çünkü Ayrıca, bu teknik, osteoblastik indüktörler (örneğin, deksametazon, askorbik asit ya da p-gliserofosfat) veya osteoblast farklılaşmasını ve osteoblast fenotip bakım uyarılması için ultrasonik uyaranların eklenmesini gerektirmez hasarlı kemik dokusu içine hücreleri eklemek ve osteoblastik soy farklılaşmaya yol bu iş representsapossibility sunulan gözenekli kemik biomateryalin insan amniyotik membranın (AM-hMSCs) den MKH kültürü için.amniotik membran (Şekil 1) elde edildi kök hücre bir fibroblast-benzeri morfolojisi, mezenkimal hücreler benzer (Şekil 2) gösteren ve esas olarak MSC'ler idi. Buna ek olarak, akış sitometrisi analizleri, bu hücreler olmak üzere hematopoietik kökenli belirteçleri (CD34, CD45) (Şekil 3), mezenkimal hücre belirteçleri (CD73, CD90 ve CD105) için pozitif ve negatif olduğu saptandı. Ayrıca, bu işin izole AM-hMSCs CFU (Şekil 6) oluşturma yeteneğini sunmaktadır. Benzer şekilde, bu formda izole mezenkimal kök hücreler (Şekil 5) osteoinductor biomateryalin (Şekil 4) eklemek, ve iskele üzerinde çoğalmaya yeteneği korudu.
Bu nedenlerden dolayı, bu çalışmada kullanılan gözenekli kemik biomateryalin AM-hMSCs kültür yöntemi yaralı kemik dokusu içinde hücreler eklemek ve differe ikna etmek için bir fırsat temsilosteoblastik soy ntiation. Bu kültür sistemi NKB bir osteokondüktif andosteoinductive malzeme 8, çünkü, osteoblast fenotip ve Osteoblastik farklılaşma işlemin muhafaza edilmesi için osteoblastik endüktör eklenmesini gerektirmez. İnsan plasentasından atık dokuların kullanımı sıklıkla invazif yöntemler ya da düşük hücre verimi içeren diğer kaynakları ile karşılaştırıldığında, MSC içine ayırt etmek için potansiyeli olan, kök hücrelerin bir popülasyonu ulaşmak için basit ve etik bir alternatiftir.
Hücreler üst yüzey malzemesi mikro-kütle numaralı seribaşı çünkü önerilen kültür yöntemi in vivo sistemlere varılıp varılamayacağı, ve hücreler kolonize ve uygun inkübasyon süreleri sonrasında tüm biyomalzeme yüzeyine yapışır. Bu tekniği uygularken Ayrıca, gelişmiş reaktifler, ekipman ve prosedürler de mevcut yöntemlerin aksine, mikro-kütle cultureas olan gerekli değildirmateryal hücresel alikotundan yavaş ve istikrarlı birikim hücreleri tercihen plaka alt ile biyomateryal ile etkileşim değil, emin olmak için. Bu yüzey üzerinde veya gözeneklerin içinde ise ne olursa olsun malzemeye bağlandıktan sonra, hücreler, kültür ortamından gerekli besinleri olmasını sağlar Diğer bir önemli nokta, hücrelerin kültürlenmesi önce, önceden ıslatılmış malzemenin kullanılmasıdır. Uyarılması ve osteoblast farklılaşmasını sağlamak için dış faktörlerin ilave önler çünkü Son olarak, osteoindüktif bir biyo materyalin kullanılması, bu süreç için önemlidir. tekniğin sınırlama sığır matris osteoendüktif potansiyele dayalı olmasıdır; Bununla birlikte, önerilen kültür sistemi 200 um, 20 bir gözenek dağılımına sahip bir gözenekli malzemeye uyarlanabilir. Bu nedenle, bu çalışmada sunulan prosedür çeşitli malzemeler t mezenkimal kök hücrelerin kültürü için alternatif bir yöntemdirşapka, özellikle kemik rejenerasyonu için, doku mühendisliği için kullanılmaktadır.
The authors have nothing to disclose.
Biz burs ve Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT No.49887), Facultad de Tıp-UNAM DGAPA IN201510 ve DGAPA IN216213 tarafından sağlanan mali destek kabul; Biyolojik malzeme ile yardım için Instituto Nacional de Perinatología Salvador Correa; Nukbone bağış ve Biocriss, SA de C. V. Ayrıca Ing teşekkür ederiz. IIM'de, UNAM Héctor Martínez ve teknik yardım için CINVESTAV M tr C Fabiola Gonzalez.
sterile phosphate buffered saline | GIBCO,LIFE TECHNOLOGIES | 10010023 | cell culture |
penicillin-streptomycin | GIBCO,LIFE TECHNOLOGIES | 10378016 | cell culture |
FBS | GIBCO,LIFE TECHNOLOGIES | 26140111 | cell culture |
Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) with high glucose | GIBCO,LIFE TECHNOLOGIES | 11965118 | cell culture |
collagenase type II | GIBCO,LIFE TECHNOLOGIES | 17101015 | cell culture |
3mM calcium chloride | SIGMA_ALDRICH | C5670 | cell culture |
trypsin/0.5mM EDTA solution | GIBCO,LIFE TECHNOLOGIES | R001100 | cell culture |
Trypan Blue solution | GIBCO,LIFE TECHNOLOGIES | 15250061 | cell culture |
phycoerythrin (PerCP)-conjugated CD73 | BD Pharmigen | 562245 | cytomery |
FITC- CD90, | BD Pharmigen | 562245 | cytomery |
PE-CD34 | BD Pharmigen | 562245 | cytomery |
FITC-CD45 | BD Pharmigen | 562245 | cytomery |
PE-CD105 | BD Pharmigen | 562245 | cytomery |
BD FACSCalibur Flow Cytometer | BD Pharmigen | BD FACSCalibur | cytomery |
alamarBlue (AB) | LIFE TECHNOLOGIES | DAL1025 | proliferation cell assay |
SUNRISE-reader | TECAN, Germany | Sunrise | proliferation cell assay |