En el número anterior, compartimos el estudio sobre el uso de dihidrato de D ()-trehalosa en la criopreservación de células precursoras de oligodendrocitos humanos (OPC). El estudio concluyó que el medio de criopreservación agregado con D ()-trehalosa dihidrato era adecuado para la criopreservación a largo plazo de OPC y ayudó a mejorar la tasa de recuperación celular.
En este número, echemos un vistazo al estudio del crioprotector (CPA) de D ()-trehalosa dihidrato + glicerol en la criopreservación de células madre derivadas de adiposo (ADSC) para promover la cicatrización de heridas.
Estudio del CPA de D ()-trehalosa dihidrato de glicerol en la criopreservación de ADSC para promover la curación de heridas
Las células madre derivadas del adiposo (ADSC) tienen el potencial de diferenciarse en células de origen mesodérmico, como células adipogénicas, osteogénicas y condrogénicas, y también tienen efectos inmunosupresores, que tienen perspectivas de aplicación clínica en medicina regenerativa y el tratamiento de trastornos inmunitarios refractarios. La INVESTIGACIÓN DE ADSC se ha convertido en uno de los campos de investigación candentes en la comunidad médica.
Uno de los problemas en la terapia ADSC actual es la criopreservación eficiente y segura de las ADSC. El CPA tradicional es 10% DMSO 90% FBS. Sin embargo, el uso de DMSO en la criopreservación a largo plazo de las células puede aumentar la tasa de apoptosis ya que DMSO es citotóxico e interrumpe el proceso de metilación del ADN de los tejidos, mientras que FBS contiene proteínas xenogénicas derivadas de animales que pueden introducir virus zoonóticos o pueden provocar reacciones alérgicas. Por lo tanto, este CPA no es adecuado para uso clínico.
Investigadores del Noveno Hospital Popular Afiliado A LA Facultad de Medicina DE LA Universidad Jiao Tong de Shanghai encontraron en la preliminarIn vitroExperimento de que el CPA compuesto de 1,0 mol/L D(+)-trehalosa dihidrato + 20% glicerol no mostró diferencias estadísticas en la viabilidad celular, capacidad de proliferación celular cuando se usa para la criopreservación de ADSC en comparación con el CPA tradicional, pero la capacidad de migración fue significativamente mejor.
Los investigadores exploraron más a fondo elIn vivoEfectos biológicos de los ADSC post-descongelación criopreservados EN EL CPA compuesto anterior en modelos de heridas de ratón.
① CPA compuesto (grupo de ensayo): 1,0 mol/L D(+)-trehalosa dihidrato + 20% glicerol, con el disolvente de solución salina tamponada con fosfato (PBS, pH 7,4).
② CPA tradicional (grupo de control 1): 10% DMSO + 90% FBS.
③ Solución salina normal (grupo de control 2): sin ningún crioprotector.
Los CPA se prepararon antes de su uso y se filtraron a través de un filtro de 0,22 \ Mum.
① Viabilidad y morfología celular:
Las células madre derivadas de adiposo (ADSC) crioconservadas con el CPA compuesto mantuvieron una buena viabilidad y morfología celular después de la descongelación. No hubo diferencias significativas en la viabilidad celular a través del grupo de ensayo, el grupo de control 1 y el grupo ADSC fresco. La morfología celular de los ADSC de los tres grupos anteriores permaneció básicamente igual después de cultivarse en la incubadora durante 72 h.
② Tasa de curación de la herida:
En la herida de los modelos de herida de ratón, se inyectaron ADSC criopreservados con el CPA compuesto, ADSC nuevos y solución salina normal respectivamente.
En el séptimo día, la tasa de cicatrización de heridas para el CPA compuesto fue significativamente mayor en comparación con el grupo de control 2, y no hubo diferencia significativa en comparación con el grupo de ADSC fresco.
El día 14, la cicatrización de heridas para los tres grupos siguió la misma tendencia.
③ Efecto sobre la re-epitelización de la herida y la deposición de colágeno
En el día 14, la re-epitelización de la herida fue mejor para el grupo de prueba y el grupo ADSC fresco, para el cual se formó el tejido de granulación y el colágeno se distribuyó de manera uniforme y ordenada. Los resultados indicaron que las ADSC crioconservadas con el CPA compuesto tienen funciones biológicas de promover la reepitelización de heridas y la deposición de colágeno similar a las ADSC frescas.
④ Efecto sobre la capacidad de angiogénesis
CD31, también conocida como molécula de adhesión plaqueta-células endoteliales, se utiliza principalmente para demostrar la presencia de células endoteliales y evaluar la angiogénesis. La tinción de inmunofluorescencia de CD31 se realiza generalmente para observar la angiogénesis en el tejido infectado durante el tratamiento.
En el día 7 y 14, se realizó la tinción de inmunofluorescencia de CD31 en el tejido de la herida y se recogieron datos cuantitativos. Los resultados mostraron que tanto las ADSC crioconservadas con el CPA compuesto como las ADSC frescas podrían promover eficazmente la angiogénesis.
La curación de heridas es un proceso patológico dinámico y complejo que implica la coordinación mutua entre las células, los factores de crecimiento, la matriz extracelular, los nervios y los vasos sanguíneos.
Las células madre derivadas del adiposo (ADSC) son un tipo de células madre mesenquimales adultas, que pueden promover la deposición de colágeno, la vascularización tisular a través de la paracrina de varias citocinas, y participar en la regulación inmune para promover la curación de heridas. Además, las ADSC pueden diferenciarse en células epiteliales, queratinocitos y fibroblastos dérmicos, que promueven directamente la cicatrización de heridas.
Los ADSC generalmente se obtienen mediante procedimientos quirúrgicos. El potencial de diferenciación de linajes múltiples de las ADSC disminuye significativamente al aumentar la edad del donante. Si las ADSC obtenidas de un donante joven a través de una sola operación pueden criopreservarse y luego usarse varias veces según sea necesario, el costo del tratamiento de los pacientes puede reducirse significativamente. Y el impacto de la edad del donante en los resultados del tratamiento puede reducirse.
En este estudio, se utilizaron modelos de heridas dorsales de ratón para comparar los efectos terapéuticos de las ADSC criopreservadas después de la descongelación y las ADSC frescas. Según los resultados, los ADSC criopreservados con el CPA compuesto mostraron la misma capacidad para promover la cicatrización de heridas que los ADSC frescos después de la descongelación. El uso del crioprotector compuesto de 1,0 mol/L D(+)-trehalosa dihidrato + 20% glicerol para la criopreservación de ADSC no afectó a laIn vivoFunción biológica de las células.
Los crioprotectores compuestos pueden ejercer efectos protectores complementarios durante la congelación celular a través de diferentes mecanismos.
D ()-trehalosa dihidrato, como crioprotector no permeable, tiene un peso molecular relativamente bajo y forma una membrana protectora en la superficie celular, reduciendo el criodaño a las células. Sin embargo, el dihidrato de D ()-trehalosa no puede penetrar en la membrana celular, lo que limita su eficiencia protectora.
El glicerol, como crioprotector permeable, desempeña un papel protector al aumentar la viscosidad de la solución y reducir la formación de cristales de hielo, y puede ayudar a D(+)-trehalosa dihidrato penetra en la membrana celular para mejorar el efecto protector de D(+)-trehalosa dihidrato.
Este estudio mostró que el CPA compuesto seguro y no tóxico de D ()-trehalosa dihidrato + glicerol podría proteger eficazmente la viabilidad y las funciones biológicas de las ADSC durante la congelación. Y asegúrese de que las células tuvieran el mismo efecto de promover la regeneración de tejidos que los ADSC frescos después de la descongelación. Es un crioprotector de células madre biológicamente seguro con grandes perspectivas de aplicación clínica.
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