Een geoptimaliseerde protocol voor de isolatie van stamcellen van de muis speekselklier wordt beschreven. De methode maakt gebruik van enzymatische en mechanische spijsvertering, en laat de isolatie van salispheres met cellen met kenmerken van stamcellen.
Ouder speekselklieren van zowel mens en muis oorsprong bestaan uit een minimum van vijf celtypen, die elk de productie en de uitscheiding van speeksel vergemakkelijkt in de mondholte. Sereuze en slijmvliezen acinaire cellen zijn de eiwit en slijmvliezen produceren de fabrieken van de klier respectievelijk, en vertegenwoordigen de herkomst van de speekselproductie. Eenmaal gesynthetiseerd, worden de verschillende enzymatische en andere eiwitachtige componenten van speeksel uitgescheiden door middel van een serie van ductale cellen die epitheliale-type morfologie, tot de uiteindelijke verdrijving van het speeksel door middel van een grote buis in de holte van de mond. De samenstelling van het speeksel is ook aangepast door de ductale cellen tijdens dit proces.
In de manifestatie van ziekten zoals het syndroom van Sjögren, en in sommige klinische situaties zoals radiotherapie de behandeling van hoofd-halskanker, speeksel productie door de klieren wordt drastisch verminderd 1,2. De resulterende xerostomie, een subjectief gevoel van een droge mond, beïnvloedt niet alleen het vermogen van de patiënt om te slikken en spreken, maar ook stimuleert de ontwikkeling van tandcariës en kan worden sociaal invaliderend voor de patiënt.
De restauratie van speeksel productie in de bovengenoemde klinische aandoeningen is dan ook een onbeantwoorde een klinische noodzaak, en als zodanig een aantal studies hebben aangetoond dat de regeneratieve capaciteit van de speekselklieren 3-5. Naar aanleiding van het isolement van stamcel-achtige populaties van cellen van verschillende weefsels in de muis en het menselijk lichaam 6-8, hebben we laten zien met behulp van de beschreven methode die stamcellen geïsoleerd uit muizen speekselklieren kan worden gebruikt om de speekselproductie in bestraalde speekselklieren te redden klieren 9,10. Deze ontdekking maakt de weg vrij voor de ontwikkeling van stamcel-gebaseerde therapieën voor de behandeling van xerostomic aandoeningen bij mensen, en ook voor de verkenning van de speekselklier als een micro-omgeving bevat cellen met multipotente zelfvernieuwende mogelijkheden.
De weefselkweek hier beschreven methode is een reproduceerbaar protocol voor de isolatie van stamcellen-bevattende salispheres uit de speekselklieren van muizen. Studies met behulp van cellen die geïsoleerd op deze manier hebben gewezen op de regeneratieve capaciteit van de speekselklier stamcellen 9. Transplantatie van honderd van de c-Kit + cellen, afkomstig van de salispheres geïnduceerde functionele herstel van bestraalde muis speekselklieren. Deze gegevens zijn spannend en bieden een uitgangspunt voor het onderzoek van de stam-cel-gebaseerde therapie voor xerostomie. Veel wegen nog moet echter worden onderzocht, inclusief de volledige marker-eiwit expressie profiel van de stamcellen, het vermogen van submandibulaire klieren aan de functie van bestraalde parotis speekselklieren en vice versa te redden, en de karakterisering van de vermeende in vivo stamcellen niche van de cellen. Uiteindelijk is de vertaling van dit protocol om menselijk weefsel monsters en de daaropvolgende potentieel voor de behandeling van xerostomie in menselijke patiënten met behulp van de geïsoleerde cellen is de meest opwindende toepassing van de beschreven methode.
The authors have nothing to disclose.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
Hyaluronidase | Sigma | H3506 | Store at – 20 °C | |
Collagenase II | Gibco | 17101-015 | Store at 4 °C | |
Epidermal Growth Factor-2 | Sigma | E9644 | Make a stock of 10 μg / mL in phosphate buffered saline (PBS). Store at – 20 °C in single use aliquots. | |
Fibroblast Growth Factor-2 | Sigma | F0291 | Make stock of 25 μg / mL in PBS. Store at – 20 °C in single use aliquots. | |
N2 supplement | Gibco | 17502-048 | As manufacturer instructions. | |
Insulin | Sigma | I6634 | Make stock of 2 mg / mL in tap water. Adjust water to pH 2-3 using glacial acetic acid prior to dissolving. | |
Dexamethasone | Sigma | D4902 | ||
100 μM pore-size sterile cell strainers | BD Falcon | 352360 | ||
Polystyrene round-bottomed tubes with cell strainer caps (50 μM pore size) | BD Falcon | 352235 |