पोर्सिन परिधीय रक्त से रक्त आउटग्रोथ एंडोथेलियल कोशिकाओं (बीओईसी) का लक्षण वर्णन
Abstract
एंडोथेलियम एक गतिशील एकीकृत संरचना है जो एंजियोजेनेसिस, हेमोस्टेसिस, सूजन और होमियोस्टैसिस जैसे कई शारीरिक कार्यों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। एंडोथेलियम एथेरोस्क्लेरोसिस, उच्च रक्तचाप और मधुमेह जैसे पैथोफिज़ियोलॉजी में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एंडोथेलियल कोशिकाएं रक्त और लसीका वाहिकाओं के आंतरिक अस्तर का निर्माण करती हैं और संरचना और कार्य में विषमता प्रदर्शित करती हैं। विभिन्न समूहों ने हेमटोपोइएटिक स्टेम कोशिकाओं या परिपक्व रक्त आउटग्रोथ एंडोथेलियल कोशिकाओं (या एंडोथेलियल कॉलोनी बनाने वाली कोशिकाओं) से प्राप्त एंडोथेलियल पूर्वज कोशिकाओं पर ध्यान केंद्रित करने के साथ मानव परिधीय रक्त से प्राप्त एंडोथेलियल कोशिकाओं की कार्यक्षमता का मूल्यांकन किया है। ये कोशिकाएं चिकित्सीय और रोग मॉडलिंग के लिए एक ऑटोलॉगस संसाधन प्रदान करती हैं। ज़ेनोजेनिक कोशिकाएं समान परिस्थितियों में उठाए गए आनुवंशिक रूप से समान जानवरों का उपयोग करके प्राप्त उनकी उपलब्धता और समरूपता के कारण चिकित्सीय का एक वैकल्पिक स्रोत प्रदान कर सकती हैं। इसलिए, पोर्सिन परिधीय रक्त से अत्यधिक प्रोलिफेरेटिव रक्त आउटग्रोथ एंडोथेलियल कोशिकाओं के अलगाव और विस्तार के लिए एक मजबूत प्रोटोकॉल प्रस्तुत किया गया है। इन कोशिकाओं का उपयोग कई अनुप्रयोगों जैसे कार्डियोवैस्कुलर ऊतक इंजीनियरिंग, सेल थेरेपी, रोग मॉडलिंग, ड्रग स्क्रीनिंग, एंडोथेलियल सेल जीव विज्ञान का अध्ययन, और इन विट्रो सह-संस्कृतियों के लिए क्सीनट्रांसप्लांटेशन में भड़काऊ और जमावट प्रतिक्रियाओं की जांच के लिए किया जा सकता है।
Introduction
एंडोथेलियम एक अत्यधिक जटिल, गतिशील संरचना और संवहनी दीवार का एक महत्वपूर्ण घटक है। यह रक्त वाहिकाओं की आंतरिक सतह को परिसंचारी रक्त और आसपास के ऊतकों के बीच एक भौतिक इंटरफ़ेस प्रदान करने के लिए पंक्तिबद्ध करता है। यह विषम संरचना एंजियोजेनेसिस, सूजन, वासोरेग्यूलेशन और हेमोस्टेसिस 1,2,3,4 जैसे विभिन्न कार्यों को करने के लिए जानी जाती है। एंडोथेलियल कोशिकाओं की कार्यक्षमता का आकलन करने के लिए मानव नाभि शिरा एंडोथेलियल कोशिकाएं एक व्यापक रूप से अध्ययन की जाने वाली कोशिका प्रकार हैं। हालांकि, रोगी-विशिष्ट बैच परिवर्तनशीलता, असंगत फेनोटाइप और न्यूनतम विभाजन दक्षता एक सेल स्रोत निर्धारित करने की आवश्यकता का सुझाव देती है जो इनसभी विशेषताओं में सुधार कर सकती है।
प्राथमिक एंडोथेलियल कोशिकाओं की एक समरूप आबादी प्राप्त करना तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण हो सकता है, और प्राथमिक एंडोथेलियल कोशिकाओं में उच्च प्रोलिफेरेटिव क्षमता नहींहोती है। इसलिए, संवहनी पुनर्जनन का अध्ययन करने और पैथोफिजियोलॉजिकल प्रक्रियाओं का मूल्यांकन करने के लिए, विभिन्न समूहों ने परिधीय रक्त से प्राप्त विभिन्न प्रकार की एंडोथेलियल कोशिकाओं को प्राप्त करने और उनका आकलन करने की कोशिश की है, जैसे, एंडोथेलियल पूर्वज कोशिकाएं (ईपीसी) या रक्त आउटग्रोथ एंडोथेलियल कोशिकाएं (बीओईसी) 6,7,8,9।. स्पिंडल के आकार के प्रारंभिक ईपीसी हेमटोपोइएटिक स्टेम कोशिकाओं (एचएससी) से उत्पन्न होते हैं और परिपक्व एंडोथेलियल कोशिकाओं का उत्पादन करने के लिए सीमित विकास शक्ति और सीमित एंजियोजेनिक क्षमता होती है। इसके अलावा, वे भड़काऊ मोनोसाइट्स से निकटता से मिलते जुलते हैं। इसके अलावा, कार्यात्मक, प्रसार, परिपक्व एंडोथेलियल कोशिकाओं में अंतर करने की उनकी क्षमता अभी भीबहस का विषय है 6,7,9,10. परिधीय रक्त मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं (पीबीएमसी) की निरंतर संस्कृति कोशिकाओं की एक द्वितीयक आबादी को जन्म दे सकती है जिसे देर से बढ़ने वाले ईपीसी, बीओईसी, या एंडोथेलियल कॉलोनी बनाने वाली कोशिकाओं (ईसीएफसी) 6,7,9,10 के रूप में जाना जाता है। 2018 में, ईपीसी की सीमाओं, उनके नामकरण की अस्पष्टता के साथ-साथ ईपीसी11 के तहत लगातार समूहीकृत कई अलग-अलग सेल प्रकारों के साथ सामंजस्य की सामान्य कमी को स्वीकार किया। इसके विपरीत, बीओईसी संवहनी मरम्मत, स्वास्थ्य और बीमारी और सेल थेरेपी में उनकी भूमिका के लिए मान्यता प्राप्त हो गए हैं। इन कोशिकाओं के आगे के अध्ययन और चिकित्सीय उपयोग इन सेल प्रकारों को लगातार पूर्वज कोशिकाओं से प्राप्त करने के लिए प्रोटोकॉल पर निर्भर करेंगे।
बीओईसी जैसी प्राथमिक कोशिकाओं को अत्यधिक प्रोलिफेरेटिव परिपक्व एंडोथेलियल कोशिकाओं को प्राप्त करने के लिए एक सरोगेट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकताहै। बीओईसी प्रारंभिक ईपीसी से फेनोटाइपिक रूप से अलग हैं और विशिष्ट एंडोथेलियल विशेषताओं जैसे कोबलस्टोन आकृति विज्ञान और पालन जंक्शनों की अभिव्यक्ति और कैवोले12 प्रदर्शित करते हैं। हेब्बेल एट अल 13,14,15 द्वारा जीन प्रोफाइलिंग में पाया गया कि बीओईसी या ईसीएफसी सच्चे एंडोथेलियल कोशिकाएं हैं क्योंकि वे माइक्रोवस्कुलर और बड़े पोत गठन को बढ़ावा देते हैं। इस प्रकार, बीओईसी का उपयोग पैथोफिजियोलॉजिकल प्रक्रियाओं और आनुवंशिक भिन्नता का मूल्यांकन करने के लिए एक उपकरण के रूप में किया जा सकताहै। उन्हें संवहनी पुनर्जननके लिए सेल थेरेपी के लिए एक उत्कृष्ट सेल स्रोत भी माना जाता है। इसलिए, इन अत्यधिक प्रोलिफेरेटिव कोशिकाओं को लगातार प्राप्त करने के लिए एक मानकीकृत प्रोटोकॉल आवश्यक है।
जबकि बीओईसी मानव पैथोफिजियोलॉजिकल और आनुवंशिक भिन्नता का अध्ययन करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण प्रदान करते हैं, बीओईसी का एक अधिक समरूप स्रोत अधिक मजबूत और विश्वसनीय प्रयोगात्मक और चिकित्सीय परिणाम प्रदान कर सकता है। समानपरिस्थितियों में उठाए गए आनुवंशिक रूप से समान जानवरों से प्राप्त क्सीनोजेनिक सेल स्रोतों का उपयोग करके बेहतर समरूपता प्राप्त की जा सकती है। जबकि क्सीनोजेनिक सेल स्रोत एक मेजबान प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए प्रवण हैं, इम्यूनोमॉड्यूलेशन रणनीतियों को कोशिकाओं सहित इम्यूनोकम्पैटिबल जानवरों और पशु उत्पादों को उत्पन्न करने के लक्ष्य के साथ विकसित किया जा रहा है। सूअर, विशेष रूप से, परिधीय रक्त का एक प्रचुर स्रोत हैं और आमतौर पर मनुष्यों के लिए शारीरिक और शारीरिक समानता के कारण चिकित्सा उपकरणों और अन्य उपचारों का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसलिए, यह अध्ययन पोर्सिन परिधीय रक्त से अत्यधिक प्रोलिफेरेटिव बीओईसी के अलगाव और विस्तार के लिए प्रोटोकॉल को परिष्कृत करता है। नीचे दिया गया प्रोटोकॉल रक्त की अपेक्षाकृत छोटी मात्रा से बड़ी संख्या में बीओईसी प्राप्त करने के लिए एक सीधा और विश्वसनीय तरीका है। एक ही रक्त के नमूने से लाखों कोशिकाओं को उत्पन्न करने के लिए संस्कृतियों को कई मार्गों के माध्यम से विस्तारित किया जा सकता है।
Protocol
Representative Results
Discussion
बीओईसी एक शक्तिशाली उपकरण है जिसका उपयोग विभिन्न वैज्ञानिक और चिकित्सीय दृष्टिकोण 7,8,16 में किया जा सकता है। बीओईसी का उपयोग संवहनी रोगों और कैंसर 5,19,20,21…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखक एनआईएच / एनएचएलबीआई आर 00 एचएल 129068 से वित्त पोषण को स्वीकार करना चाहते हैं।
Materials
| 19 G needle | Covidien | 1188818112 | |
| 50 mL conical tubes | Corning | 352098 | |
| 6 well plate | BD Falcon | 353046 | |
| 60 mL syringes | Covidien | 8881560125 | |
| Ammonium chloride solution (0.8%) | Stemcell Technologies | 07850 | |
| Antibiotic/antimycotic solution (100x) | Gibco | 15240-062 | |
| Centrifuge | Thermo Scientific | 75-253-839 | |
| EGM-2 culture medium | Lonza Walkersville | CC-3162 | |
| Extension tube | Hanna Pharmaceutical Supply Co. | 03382C6227 | |
| Fetal bovine serum (FBS) | Atlas Biologicals | F-0500-A | |
| Ficoll-Paque 1077 | Cytiva | 17144003 | Density gradient solution |
| Heparin sodium injection (1,000 units/mL) | Pfizer | 00069-0058-01 | |
| Human plasma fibronectin | Gibco | 33016-015 | |
| Ice | N/A | N/A | |
| Phosphate-buffered saline (PBS) | Gibco | 10010-023 | |
| Pipette set | Eppendorf | 2231300004 | |
| Sterile water | Gibco | 15230-162 | |
| Thin pipette | Celltreat Scientific | 229280 |
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