Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Robuste, effiziente und reine Erzeugung induzierter mesenchymaler Stammzellen aus mRNA-induzierten pluripotenten Stammzellen in Suspension

Rajneesh Verma, Pornpun Saengmuang, Tanabodee Payuha, Julie D Mendoza, Rotsarin Narang, Naphapatsorn Bondee, Sergei Dmitrievs, Paul Michael Collier

Mesenchymale Stammzellen (MSCs) werden in vielen vielversprechenden klinischen Studien zur Behandlung äußerst komplizierter Krankheiten eingesetzt. Die Sicherheit dieser klinischen Studien wird von vielen Faktoren bestimmt, beispielsweise von der Reinheit der in Therapien verwendeten, aus Gewebe gewonnenen MSC-Zellpopulation. Außerdem muss die Wirksamkeit der injizierten MSCs vor der Anwendung in vitro anhand der Proliferationskapazität und Reproduzierbarkeit über kontinuierliche Passagen getestet werden. Darüber hinaus ist es wichtig, die richtige Quelle für die MSC-Gewinnung für eine erfolgreiche Zelltherapie und Transplantation auszuwählen. Diese Studie demonstriert die robuste Generierung von iMSCs aus induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSC) gesunder menschlicher Spender (mit vorheriger vollständiger genetischer Untersuchung) unter Verwendung einer nicht-integrativen (mRNA-)Methode. Dieses Umwandlungsverfahren umfasst (i) die Differenzierung einer Population von iPSCs in Suspension ohne iMatrix, (ii) die Passagierung der in Schritt (i) differenzierten Zellen in Gegenwart eines konditionierten MSC-Mediums für eine Zeit und unter Bedingungen, die ausreichen, um iMSC in Kultur langfristig ohne Anzeichen eines epigenetischen Gedächtnisses zu produzieren.

Die Analyse der Expression pluripotenter Marker (Oct-4, SSEA-4, Sox-2, Tra-1-60) wurde durch Durchflusszytometrie und Immunzytochemie durch visuelle Beurteilung mit Fluoreszenzmikroskop bestätigt. Durch In-vivo -Injektion der iMSC-Population in männliche Hamster wurde kein Teratom entwickelt, was die transformierte Reinheit der iMSCs bzw. die immunmodulierende Eigenschaft in Kultur ohne iPSC bestätigt. Für Zellzyklus- und Seneszenzstudien wurden reine In-vitro -iMSCs mittels Durchflusszytometrie unter Verwendung von CD73-, 90- und 105-Expressionsanalyse getestet und mit UC-MSC verglichen. Später zeigten iMSCs im Vergleich zu UC-MSCs eine Dreifachdifferenzierung von Chondrozyten, Osteozyten und Adipozyten, was es ermöglichen könnte, die Nachteile der Verwendung adulter MSCs zu beheben und somit ein wertvolles Werkzeug für den zukünftigen Einsatz in verschiedenen klinischen Umgebungen bereitzustellen.