Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Produktion von aus Fettgewebe gewonnenen mesenchymalen Stammzellen von Pferden in GMP-Qualität für therapeutische Zwecke

Shashank Gowda, Aarya Hari, Basavaraj Chougule, Manoj Kumar Reddy, Abhishek Chandanan, Minita Sodhi, Nicole Koshy, Lyle Fonseca und Satish Totey

Mesenchymale Stammzellen (MSC) werden derzeit in klinischen Studien an Pferden auf ihr Potenzial zur Behandlung verschiedener Erkrankungen und Verletzungen untersucht. Studien haben gezeigt, dass sowohl autologe als auch allogene Stammzellen sicher zu sein scheinen. Um jedoch gebrauchsfertige Stammzellen in klinischer Qualität bereitzustellen, ist eine effiziente, zuverlässige und kostengünstige Methode zur Zellexpansion erforderlich. Ziel unserer Studie war es, optimale Kulturbedingungen für eine effiziente Stammzellexpansion in großem Maßstab zu ermitteln. Wir haben in großem Maßstab cGMP-Standard-Mesenchymstammzellen aus Pferdefettgewebe hergestellt. Fünf verschiedene Medienkombinationen – Dulbeccos modifiziertes Eagle-Medium-Knockout (DMEM-KO), Alpha-modifiziertes minimales essentielles Medium (α-MEM), 50:50 DMEM-KO/α-MEM, 75:25 DMEM-KO/α-MEM und 25:75 DMEM-KO/α-MEM – bei Saatdichten von 1000, 2000, 3000, 4000 und 5000 Zellen/cm2 wurden verwendet, um die optimalen Kulturbedingungen für die Produktion im großen Maßstab zu bestimmen. Wachstumskinetik, Immunphänotypen, Karyotypen, Morphologie, Triliniendifferenzierung, T-Zellproliferation, Viruspositivität, präklinische Toxizität und Expression von Pluripotenzmarkern wurden analysiert. Unter den getesteten Medienkombinationen und Saatdichten erwies sich 25:75 DMEM-KO/α-MEM bei einer Saatdichte von 5000 Zellen/cm2 als optimal für die Expansion im großen Maßstab. Diese Medienkombination ergab eine deutlich höhere Zellausbeute als die anderen Medienkombinationen, wobei die Stammzelleigenschaften und das Differenzierungspotenzial erhalten blieben. Die Ergebnisse zeigten, dass die Einführung eines geeigneten Kultursystems die Zellausbeute deutlich verbesserte und so die Produktion von ausreichend Zellen für therapeutische Anwendungen auf kostengünstige Weise ermöglichte. Die Ergebnisse zeigten auch, dass die Methode der Expansion im großen Maßstab nur eine minimale Manipulation der Zellen erfordert und innerhalb von zwei Passagen ex vivo expandiert werden konnte, wobei die Eigenschaften echter Stammzellen erhalten blieben.