Магнитное воздействие с использованием самария-кобальта (SmCO5) увеличило пролиферацию и стволовость мезенхимальных стволовых клеток пуповины человека (hUC

Том 12 научных докладов, номер статьи: 8904 (2022) Цитировать эту статью

1089 доступов

2 цитаты

4 Альтметрика

Подробности о метриках

Несмотря на обширные сообщения о потенциальной опасности воздействия магнитного поля (МП) на человека, одновременно сообщается и об улучшении пролиферативных свойств стволовых клеток при оптимальном воздействии. Однако влияние на мезенхимальные стволовые клетки (МСК) остается неизвестным. Поэтому мы стремились изучить влияние индуцированного статического MF (SMF) на мезенхимальные стволовые клетки пуповины человека (hUC-MSC) с использованием самария-кобальта (SmCO5). На пассаже 3 hUC-MSC (1 × 104) подверглись воздействию 21,6 мТл SMF путем прямого воздействия (DE), показали значительно более высокое количество клеток (p <0,05) в анализах кинетики роста с самым коротким временем удвоения популяции по сравнению с непрямым воздействием. воздействие и отрицательный контроль. Группа DE была вовлечена в клеточный цикл с увеличением фазы S (55,18 ± 1,38%) и фазы G2/M (21,75 ± 1,38%) по сравнению с группой NC [S-фаза (13,54 ± 2,73%); Фаза G2/M (8,36 ± 0,28%)]. Хотя существенных изменений в иммунофенотипе не наблюдалось, в группе DE наблюдалась повышенная экспрессия маркеров, связанных с плюрипотентностью (OCT4, SOX2, NANOG и REX1). Эти результаты позволяют предположить, что МФ потенциально могут индуцировать пролиферацию МСК, что является многообещающим подходом для стимулирования размножения стволовых клеток для клинической терапии и исследований без ущерба для стволовости hUC-МСК.

В последние годы произошел существенный прорыв в нашем понимании биологии стволовых клеток взрослого человека, что отразилось в резком росте их терапевтического использования после улучшения клинической эффективности. От клеточной терапии1,2, разработки биоискусственных органов3,4 и восстановления раневых тканей посредством быстрой регенерации тканей5,6,7 до лечения различных типов рака8,9 — внедрение взрослых стволовых клеток человека посредством трансплантации стволовых клеток получил широкую популярность благодаря минимальному риску отторжения хозяина и побочных эффектов, несмотря на его высокую терапевтическую эффективность.

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК), продуцируемые в костном мозге (КМ), считаются наиболее распространенными и наиболее давно используемыми тканями взрослого источника для человеческих МСК. Другими источниками «взрослых» МСК у взрослых являются ткани пуповины и плацента, которые часто выбрасываются при рождении10. Они обладают высокими свойствами самообновления и большими потенциальными способностями к дифференциации11. Было показано, что МСК могут давать начало клеткам мезодермального происхождения, таким как кости, жировая ткань, хрящи, сухожилия и скелетные мышцы12,13,14. В нескольких сообщениях было показано, что МСК также потенциально дифференцируются в различные ткани немезодермального происхождения, включая островковые клетки поджелудочной железы15, сердечную мышцу16, гепатоциты17 и нервные клетки18. По сравнению с другими тканеспецифичными взрослыми стволовыми клетками, МСК являются предпочтительным терапевтическим агентом из-за способности целенаправленного возвращения к месту повреждения и способности дифференцироваться во множество различных типов мезенхимальных и паренхимальных клеток19. МСК также обладают уникальными репаративными и иммуносупрессивными свойствами, поскольку они секретируют большое количество проангиогенных, противовоспалительных и антиапоптотических цитокинов/факторов, которые могут быть ответственны за индукцию регенерации тканей, толерантность к трансплантации и контроль аутоиммунитета20,21. Благодаря иммунопривилегированным свойствам МСК, которые позволяют им уклоняться от иммунного ответа хозяина, внутрисосудистая терапия, включающая вмешательство МСК, остается клинической процедурой с низким риском. Дальнейшие исследования могут быть проведены для оценки оптимальной дозировки и метода доставки МСК, поскольку этот фактор наряду с другими предрасполагающими факторами, включающими иммунный ответ хозяина, может играть важную роль в определении окончательного клинического результата терапии.

Однако терапевтически потенциальные МСК можно использовать только путем определения оптимальных условий, необходимых для быстрой стимуляции их пролиферации и непрерывного размножения в исследовательских и терапевтических целях22,23,24,25. Ткань пуповины является ограниченным источником свежевыделенных клеток, и хотя исследования показали, что МСК пуповины человека (hUC-МСК) обладают более высокой пролиферативной способностью по сравнению с МСК из костного мозга или жировой ткани26,27, существует необходимость последующего крупномасштабное расширение in vitro без изменения их стебельности и способности к дифференцировке. Таким образом, задача состоит в том, чтобы определить оптимальное состояние культуры, которое может способствовать значительному расширению hUC-MSCs для удовлетворения клинических потребностей.