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Summary

Questo studio presenta un'esclusiva procedura di dissezione smussata per preservare l'integrità della gelatina di Wharton (WJ), con conseguente WJ meno danneggiata e una maggiore quantità e vitalità delle cellule staminali mesenchimali (MSC) raccolte. Il metodo dimostra una resa e una capacità proliferativa superiori rispetto ai metodi convenzionali di dissezione tagliente.

Abstract

Le cellule staminali mesenchimali (MSC) sono una popolazione di cellule multipotenti con notevoli proprietà rigenerative e immunomodulatorie. La gelatina di Wharton (WJ) dal cordone ombelicale (UC) ha guadagnato un crescente interesse in campo biomedico come un'eccezionale fonte di MSC. Tuttavia, sono sorte sfide come l'offerta limitata e la mancanza di standardizzazione nei metodi esistenti. Questo articolo presenta un nuovo metodo per aumentare la resa di MSC sezionando WJ intatto dal cordone ombelicale. Il metodo impiega la dissezione smussata per rimuovere lo strato epiteliale, mantenendo l'integrità dell'intero WJ e determinando un aumento della quantità e della vitalità delle MSC raccolte. Questo approccio riduce significativamente gli sprechi di WJ rispetto ai metodi convenzionali di dissezione tagliente. Per garantire la purezza delle WJ-MSC e ridurre al minimo l'influenza cellulare esterna, è stata condotta una procedura che utilizza la tensione interna per staccare l'endotelio dopo aver capovolto la colite ulcerosa. Inoltre, la capsula di Petri è stata capovolta per un breve periodo durante la coltura di espiantazione per migliorare l'attaccamento e la crescita cellulare. L'analisi comparativa ha dimostrato la superiorità del metodo proposto, mostrando una resa più elevata di WJ e WJ-MSC con una migliore vitalità rispetto ai metodi tradizionali. La morfologia e il modello di espressione simili dei marcatori di superficie cellulare in entrambi i metodi confermano la loro caratterizzazione e purezza per varie applicazioni. Questo metodo fornisce un approccio ad alto rendimento e ad alta vitalità per l'isolamento di WJ-MSC, dimostrando un grande potenziale per l'applicazione clinica delle MSC.

Introduction

Dal primo isolamento di cellule staminali mesenchimali (MSC) dalla gelatina di Wharton (WJ) nel 1991, queste cellule staminali multipotenti hanno guadagnato un'attenzione significativa da parte dei ricercatori grazie alle loro proprietà rigenerativee alla capacità di differenziazione multilineage. Le MSC possono essere isolate da varie fonti, tra cui il midollo osseo, il sangue periferico, la polpa dentale, il tessuto adiposo, il feto (aborto umano) e i tessuti correlati alla nascita2. Il cordone ombelicale (UC) è emerso come un serbatoio promettente grazie alla sua natura non invasiva, all'abbondante resa cellulare e al....

Protocol

I campioni sono stati ottenuti da donatori sani e consenzienti dell'ospedale per la maternità e l'assistenza sanitaria infantile del distretto di Shenzhen Longgang, Guangdong, Cina. L'uso di campioni umani per lo studio è stato approvato dal Comitato Etico dell'Ospedale di Shenzhen, dall'Università di Medicina Cinese di Pechino (SZLDH2020LSYM-095) e dal Comitato Etico Medico dell'Ospedale per la Maternità e l'Assistenza Sanitaria Infantile del Distretto di Shenzhen Longgang (LGFYYXLLS-2020-005). Tutti gli esperimenti sono stati condotti secondo le linee guida approvate. I dettagli dei reagenti e delle attrezzature utilizzate sono elencati nella Tabella dei Mat....

Representative Results

Le procedure per la raccolta e la coltura delle UC-MSC, nonché la loro successiva analisi, sono riassunte nella Figura 1. L'UC è stata accuratamente sezionata in diverse sezioni utilizzando il metodo unico; lo schema di funzionamento specifico delle principali procedure è illustrato in Figura 2. La crescita delle cellule dalle colture di espianti è stata monitorata e registrata di routine. Le cellule aderenti a forma di fuso sono state osservate circa 4 gior.......

Discussion

Le MSC rappresentano un'area di ricerca dinamica con profonde implicazioni per la medicina rigenerativa22. Le loro proprietà uniche li rendono un punto focale per l'indagine scientifica e hanno il potenziale per rivoluzionare il trattamento di un'ampia gamma di malattie e lesioni7. Le WJ-MSC sono un sottogruppo distinto di MSC, che possono essere ottenute dal tessuto connettivo gelatinoso all'interno della CU situato tra l'epitelio intervascolare e amniotico

Disclosures

Gli autori non segnalano conflitti di interesse.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato sostenuto finanziariamente dalla National Natural Science Foundation of China (82172107), dalla Natural Science Foundation of Guangdong Province, Cina (2021A1515011927, 2021A1515010918, 2020A1515110347), Shenzhen Medical Research Fund (SMRF. D2301015), il Comitato municipale per l'innovazione scientifica e tecnologica di Shenzhen (JCYJ20210324135014040, JCYJ20220530172807016, JCYJ20230807150908018, JCYJ20230807150915031) e il Fondo speciale per lo sviluppo economico e tecnologico del distretto di Longgang (LGKCYLWS2022007).

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Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
APC anti-human CD44 Antibody Biolegend 338806
24-well cell culture platesThermo Scientific142475
APC anti-human CD73 (Ecto-5'-nucleotidase) Antibody Biolegend 344006
APC Mouse IgG1, κ Isotype Ctrl (FC) AntibodyBiolegend 400122
AutoclaveHIRAYAMAHVE-50
Automatic Cell CounterCountstarFL-CD
BAMBANKER Cryopreservation SolutionWako302-14681
Cell Staining BufferBiolegend 420201
Centrifugal MachineEppendorf5424R
Clean BenchShanghai ZhiChengC1112B
CO2 IncubatorThermo ScientificHERAcell 150i
D-PBSSolarbioD1040
Electro- thermostatic Blast OvenShanghai JingHongDHG-9423A
FITC anti-human CD105 Antibody Biolegend 323204
FITC anti-human CD90 (Thy1) Antibody Biolegend 328108
FITC Mouse IgG1, κ Isotype Ctrl (FC) AntibodyBiolegend 400110
Flow CytometryBeckmanCytoFLEX
hemocytometerSuperior Marienfeld640410
Intracellular Staining Permeabilization Wash Buffer (10×) Biolegend 421002
Inverted Biological MicroscopeZEISSAxio Vert. A1
Liquid Nitrogen Storage TankThermo ScientificCY50935-70
Normal saline (NS)MeilunbioMA0083
PBSSolarbioP1032
PE anti-human CD11b AntibodyBiolegend 393112
PE anti-human CD19 Antibody Biolegend 392506
PE anti-human CD34 AntibodyBiolegend 343606
PE anti-human CD45 AntibodyBiolegend 368510
PE anti-human HLA-DR Antibody Biolegend 307606
PE Mouse IgG1, κ Isotype Ctrl (FC) AntibodyBiolegend 400114
PE Mouse IgG2a, κ Isotype Ctrl (FC) AntibodyBiolegend 400214
Precision Electronic BalanceSatoriusPRACTUM313-1CN
Snowflake Ice MachineZIEGRAZBE 30-10
steriled 50 mL plastic tubeGreniner227270
Thermostatic Water BathShanghai YiHengHWS12
Trypsin 1:250SolarbioT8150
UltraGRO-AdvancedHelios HPCFDCGL50
Ultrapure and Pure Water Purification SystemMilli-QMilli-Q Reference
Xeno-Free Human MSC Culture MediumFUKOKU T2011301

References

  1. Abbaszadeh, H., et al. Regenerative potential of Wharton's jelly-derived mesenchymal stem cells: A new horizon of stem cell therapy. J Cell Physiol. 235 (12), 9230-9240 (2020).
  2. Liau, L. L., Ruszymah, B. H. I., Ng, M. H., Law, J. X.

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