Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Richtlinien zur Optimierung des Überlebens und der Migrationsfähigkeit equiner mesenchymaler Stammzellen

Sarah Broeckx, Cynthia de Vries, Marc Suls, Deborah J Guest und Jan H Spaas

Hintergrund: Obwohl die Therapie mit mesenchymalen Stammzellen (MSC) in der Veterinärmedizin weit verbreitet ist , gibt es keine spezifischen Richtlinien, die ein optimales Zellüberleben und eine optimale Zellmigration garantieren. Dies ist jedoch unabdingbar, um einen optimalen klinischen Einsatz zu gewährleisten. Methoden: In der vorliegenden Studie wurden aus peripherem Blut (PB) von Pferden gewonnene MSCs isoliert und charakterisiert. Um die optimalen Parameter für die langfristige Kryokonservierung zu bestimmen, wurden die Auswirkungen verschiedener Dimethylsulfoxid-Konzentrationen (DMSO) (5-20 %) und Auftaumethoden (temperaturkontrolliert oder manuell aufgetaut) auf die MSC-Lebensfähigkeit mittels Trypanblau-Färbung bewertet. Anschließend wurde die MSC-Lagerung für 12 Monate mit nur 10 % DMSO als Kryoprotektivum ohne geschwindigkeitskontrolliertes Einfrieren bewertet. Dann wurde der Einfluss häufig verwendeter Anästhetika und injizierbarer Gele auf die MSC-Lebensfähigkeit bewertet. Schließlich wurde die Migrationsfähigkeit von MSCs durch Hyaluronsäure in verschiedenen Konzentrationen bewertet. Ergebnisse: Erstens haben wir gezeigt, dass die DMSO-Konzentration und die Auftaumethode keinen nennenswerten Einfluss auf die Lebensfähigkeit der MSCs innerhalb der 4-stündigen Auswertung nach dem Auftauen hatten. Zweitens waren die Anästhetika hochgradig zytotoxisch und nur 10 % der MSCs überlebten 3 Stunden nach ihrer Anwesenheit. Gele auf Hyaluronsäure- und Glycosaminoglykan-Basis waren mit MSCs kompatibel und ermöglichten ein hohes Zellüberleben (mehr als 90 %) innerhalb von 48 Stunden der Nachuntersuchung. In einem Polyacrylamidgel starben jedoch etwa 80 % der MSCs innerhalb von 48 Stunden. Schließlich beeinflusste die Konzentration des Gels die Migrationsfähigkeit der MSCs. Tatsächlich hafteten nur 60 % der MSCs in 20 mg/ml Hyaluronsäure innerhalb von 48 Stunden an der darunterliegenden Oberfläche, während fast 100 % der MSCs in 10 mg/ml derselben Substanz durch das Gel wandern konnten. Schlussfolgerung: Die vorliegende Studie berichtet über praktische Richtlinien für die klinische Anwendung von aus Pferdeblättchen gewonnenen MSCs.