Method Article

Une méthode enzymatique pour secourir Cellules souches mésenchymateuses à partir d'échantillons coagulés moelle osseuse

DOI:

10.3791/52694

April 12th, 2015

In This Article

Summary

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Les cellules souches mésenchymateuses sont généralement obtenues à partir de la moelle osseuse et nécessitent une culture d’expansion. Lorsque les échantillons coagulent avant d’être traités, un protocole utilisant le médicament thrombolytique (enzymatique) urokinase peut être appliqué pour dégrader le caillot. Ainsi, les cellules sont libérées et disponibles pour la culture d’expansion. Ce protocole offre une alternative rapide et peu coûteuse au rééchantillonnage.

Abstract

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Les cellules souches mésenchymateuses (CSM) - généralement obtenues à partir de moelle osseuse - nécessitent souvent une culture d’expansion. Notre protocole utilise l’urokinase de grade clinique pour dégrader les caillots dans la moelle osseuse et libérer les CSM pour une utilisation ultérieure. Ce protocole offre une alternative rapide et peu coûteuse au rééchantillonnage de la moelle osseuse. La moelle osseuse est une source majeure de CSM, qui sont intéressantes pour l’ingénierie tissulaire et les thérapies à base de cellules souches autologues. Lors du retrait, la moelle osseuse peut coaguler, car elle comprend tout le système hématopoïétique. Les caillots qui en résultent contiennent également des CSM qui sont perdues pour la culture d’expansion ou la thérapie directe par cellules souches. Nous avons constaté que 74 % des échantillons de moelle osseuse canine contenaient des caillots et produisaient moins de la moitié du nombre de cellules souches attendues des échantillons non coagulés. Ainsi, nous avons développé un protocole de digestion enzymatique de ces caillots afin d’éviter un rééchantillonnage de la moelle osseuse coûteux et intensif en main-d’œuvre. L’urokinase - un médicament thrombolytique cliniquement approuvé et facilement disponible - élimine presque complètement les caillots de la moelle osseuse. En conséquence, les ponctions de moelle osseuse traitées produisent un nombre similaire de CSM que d’échantillons non coagulés. De plus, après le traitement à l’urokinase, les cellules ont conservé leur activité métabolique et la capacité de se différencier en lignées chondrogéniques, ostéogéniques et adipogènes. Notre protocole récupère les échantillons de sang coagulé et de moelle osseuse sans affecter la qualité des cellules. Ce rééchantillonnage obsolète réduit considérablement les coûts d’échantillonnage et permet l’utilisation d’échantillons coagulés pour la recherche ou la thérapie.

Introduction

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Les cellules souches mésenchymateuses (CSM) jouent un rôle majeur dans la médecine régénérative et de l'ingénierie tissulaire. Ils peuvent migrer, se différencier en différents types de cellules et une greffer, ce qui les rend idéales pour les candidats thérapies autologues 2,3. Dernièrement, des essais cliniques utilisant MSC pour les os et la réparation du cartilage, maladie du greffon contre l'hôte ou une maladie cardiaque ont été lancés 4. Ces cellules souches mésenchymateuses peuvent être récoltées à partir du tissu du cordon ombilical ou adipeux, mais les résultats les plus prometteurs ont été obtenus à partir de la moel....

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Protocol

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REMARQUE: ponctions de moelle osseuse humaines de la crête iliaque ont été recueillies de consentir donateurs avec l'approbation du comité d'éthique du canton de Lucerne. Aspirats de moelle osseuse Canine de la crête iliaque ont été recueillies avec consent.Human de propriétaire de chien (env. 20 ml) et canin (env. 10 ml) aspirats de moelle osseuse étaient anti-coagulé par addition de 15 ml de citrate de sodium à 3,8% immédiatement après le retrait dans la salle d'opération. Les échantillons ont été transférés à l'environnement du laboratoire de traitement du même jour comme retirée.

1. Préparation de Urokinase (Avant le 1 <....

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Results

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Les faits que 74% des échantillons de moelle osseuse canins (n = 54) contenait des caillots quand ils sont arrivés dans notre laboratoire (figure 1A) ainsi diminué les rendements de MSC partir de ces échantillons, nous a fait croire qu'un nombre considérable de MSC a été piégé dans les caillots . En effet, une simple DAPI-taches de matériau de caillot coupe confirme la présence de cellules nucléées à haute densité (figure 1B). Cela conduit finalement à un faible nombre de cellules souch.......

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Discussion

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Régulièrement on échantillonne moelle osseuse tandis que le patient subit une intervention chirurgicale (dans notre cas de chirurgie principalement la colonne vertébrale), avec l'avantage que seul le travail peu supplémentaire doit être effectué par le personnel de la salle d'opération. Même si les échantillons sont mélangés avec du citrate de sodium immédiatement après le retrait, de nombreux échantillons ont été partiellement coagulé quand ils sont arrivés dans le laboratoire pour le traitement. A ce stade, le.......

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Disclosures

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Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Acknowledgements

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Ce travail a été soutenu par le Fonds national suisse Grant CR3I3_140717/1 et la Fondation suisse pour paraplégiques.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
moyens de base
PenStrep 100XGibco15140122
Human FGF-basicPeprotech100-18B
MEM Alpha avec nucléoside, avec glutamine stableAmimed1-23S50-I
FBS Inactivé par la chaleurAmimed2-01F36-I
Amphotéricine BApplichemA1907
Milieu adipogène Composants
DMEM-HAM F12 + GlutaMAXAmimed1-26F09-I
Insuline  ;SigmaI5500
Sérum de lapinGibco16120099
DexaméthasoneApplichemD4902
3-Isobutyl-1-méthylxanthineSigmaI5879
Biotine  ;SigmaB4639
Rosiglitazone  ;SigmaR2408
Pantothénate  ;SigmaP5155
Huile Rouge-O  ;SigmaO0625
Composants du milieu ostéogène Acide
L-ascorbique 2-phosphateSigmaA8960
ß ;-glycérophosphateSigmaG9422
Nitrate d’argent (AgNO3)SigmaS6506
milieu chondrogène
Biopad - dispositif médical en forme d’épongeEuroresearch
L-proline  ;SigmaP5607
Insuline-Transferrine-Sélénium XGibco51500056
Facteur de croissance transformant humain-&beta ; 1  ;Peprotech100-21
Alcian Blue 8GXSigmaA3157
Nucléaire rapide rougeSigmaN8002
Générique
Tri-Sodium citrate dihydrateApplichemA3901
PBSApplichem964.9100
UrokinaseMedac1976826
0,5 % Trypsine-EDTAGibco15400054
coloration GiemsaApplichemA0885
FormaldéhydeApplichemA0877
Acide sulfurique (H2SO4)ApplichemA0655
Diméthylsulfoxyde (DMSO)ApplichemA1584
Chlorure de magnésium (MgCl2)ApplichemA3618
Chlorhydrate de guanidineApplichemA1499
Consommables
50 ml tube de réactionAxygenSCT-50ML-25-S
seringue de 10 mlBraun4606108V
Aiguille stérilisante (22G)Braun4657624
1,7 ml MicrotubesBrunschwigMCT-175-C
100 &mu ; Filtre à cellules mFalcon6.05935
pince stérileBastos Viegas, SA489-001
scalpel stérileBraun5518059
Primaria boîte à cuture cellulaireFalcon353803
C-Chip Neubauer ImprovedBioswisstech505050
culture cellulaire - Flacon T300TPP90301
Equipement
Armoire de biosécurité microbiologique classe IISkan82011500
bain-marieMemmert1305.0377
Stripettes Pipette sérologique 5mlCorning4487-200ea
microscopeOlympusCKX41
incubateur humidifié Heracells 240Thermo 51026331
Heraeus Multifuge 1S-RThermo scientific75004331
Composants Composants du flacon de scientifique

References

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Jiang, Y., et al. Pluripotency of mesenchymal stem cells derived from adult marrow. Nature. 418 (6893), 41-49 (2002).
  2. Uccelli, A., Moretta, L., Pistoia, V. Mesenchymal stem cells in health and disease. Nat Rev Immunol. 8 (9), 726-736 (2008).
  3. Bartholomew, A., e....

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Mesenchymal Stem CellsBone MarrowUrokinase DigestionClot DegradationCell Strainer FiltrationCFU AssayAdipogenic DifferentiationOsteogenic DifferentiationChondrogenic DifferentiationExpansion Culture

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