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Artigo de método

Técnica para Isolamento e Cultura de Células-Tronco Mesenquimais da Medula Óssea da Mandíbula de Rato

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DOI:

10.3791/66765

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31 de maio de 2024

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Neste artigo

Resumo

As células-tronco mesenquimais da medula óssea da mandíbula têm funções significativas em diversas diferenciações, auto-renovação e modulação imunológica. Eles surgiram como um reservatório crucial de células precursoras em terapia genética, engenharia de tecidos e medicina regenerativa. Aqui, apresentamos um método único para isolar células-tronco mesenquimais da medula óssea da mandíbula em ratos.

Resumo

As células-tronco mesenquimais da medula óssea (BMMSCs) são um tipo de célula-tronco com potencial de diferenciação multidirecional. Em comparação com as BMMSCs derivadas de ossos apendiculares, as BMMSCs derivadas da mandíbula têm maior capacidade de diferenciação proliferativa e osteogênica, tornando-se gradualmente células sementes importantes para o reparo de defeitos da mandíbula. No entanto, a mandíbula tem uma estrutura óssea complexa e menos conteúdo esponjoso do que os ossos apendiculares. É difícil adquirir um grande número de células-tronco mesenquimais derivadas da medula da mandíbula de alta qualidade usando métodos tradicionais. Este estudo apresenta uma 'abordagem baseada em nicho sobre stemness' para isolar e cultivar células-tronco mesenquimais da medula óssea da mandíbula de rato (JBMMSCs). JBMMSCs primárias de ratos foram isoladas e cultivadas usando o método aderente à medula óssea total combinado com o método de digestão de fatias ósseas. As células isoladas foram identificadas como JBMMSCs por meio de observação da morfologia celular, detecção de marcadores de superfície celular e indução de diferenciação multidirecional. As células extraídas por este método exibem uma forma de fuso 'semelhante a fibroblastos'. As células são longas, fusiformes e semelhantes a fibroblastos. A análise por citometria de fluxo mostra que essas células são positivas para CD29, CD44 e CD90, mas negativas para CD11b/c, CD34 e CD45, o que é congruente com as características das BMMSCs. As células apresentam forte capacidade de proliferação e podem sofrer diferenciação osteogênica, adipogênica e condrogênica. Este estudo fornece um método eficaz e estável para obter JBMMSCs de alta qualidade suficientes com forte capacidade de diferenciação em um curto espaço de tempo, o que pode facilitar estudos adicionais sobre a exploração da função biológica, medicina regenerativa e aplicações clínicas relacionadas.

Introdução

As células-tronco mesenquimais (CTMs) foram descobertas pela primeira vez na medula óssea, que mostraram a capacidade de formar colônias adesivas em cultura e forte potencial osteogênico1. Pittinger et al.2 encontraram ainda seu potencial de diferenciação multidirecional em relação a ossos, gordura e cartilagem. Embora todas as células-tronco mesenquimais de diferentes fontes tenham potencial para diferenciação multidirecional, as células-tronco mesenquimais da medula óssea têm o maior potencial de diferenciação condrogênica em comparação com as células-tronco mesenquimais derivadas de outros tecidos, tornando-as conside....

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Protocolo

O protocolo foi aprovado pelo Comitê Institucional de Ética Animal do Hospital Geral do PLA Chinês. Ratos Wistar machos de treze semanas de idade foram usados para o experimento. Detalhes sobre os animais, reagentes e equipamentos estão listados na Tabela de Materiais.

1. Preparação experimental

  1. Esterilize todos os instrumentos cirúrgicos, incluindo tesouras oftálmicas, pinças e rongeurs ósseos, em alta temperatura e pressão.
  2. Prepare os meios de cultura com antecedência.
    1. Prepare α-MEM completo contendo 10% de soro fetal bovino (FBS) e 1% de penicilina-estreptomicina.
    2. Pr....

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Resultados

Após 72 h de inoculação celular, a maioria das células estava suspensa e de formato redondo, com muito poucas aderidas à parede (Figura 1B). No quinto dia, surgiram colônias de células aderentes, exibindo fusos ou formas semelhantes a fibroblastos (Figura 1C). No sétimo dia, as células aderentes atingiram 90% de confluência, formando uma forma de "cardume de peixes" com um pequeno número de células suspensas intermitentes (Figura 1D.......

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Discussão

As células-tronco mesenquimais da medula óssea (BMMSCs) representam um subconjunto de células-tronco não hematopoiéticas que residem na medula óssea, caracterizadas por suas capacidades de auto-renovação, potencial de diferenciação multidirecional e funções de suporte para hematopoiese. Essas células desempenham papéis fundamentais em vários processos fisiológicos, como regeneração tecidual, angiogênese e regulação das atividades celulares20. Consequentemente, as BMMSCs são frequentemente utilizad.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Este estudo foi apoiado pelos Projetos de Saúde do Departamento de Logística da Comissão Militar (19BJZ22), Fundação de Ciências Naturais de Pequim (7232154) e Fourth Mil Med Univ. projetos de pesquisa clínica (2021XB025).

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Materiais

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Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Solução de Alizarina Vermelha S 0,2%SolarbioG1450
BCIP / NBT Kit de Desenvolvimento de Cor de Fosfatase AlcalinaBeyotimeC3206
Bio-Rad CFX96 Sistema em Tempo RealBio-Rad
CCK8 KitDujindoCK04
Placa de cultura de células 10 cmCorning353003
CentrífugaEppendorf5810R
Tubo de Centrífuga 15 mL Tubo de430790
50 mL dede Corning
Thermo Fisher3111
Oscilador de temperatura constanteShanghai Zhicheng Analysis Instrument Manufacturing Co., Ltd.ZWY-100H
Soro fetal bovinoBI04-001-1ACS
Citômetro de fluxoBDFACS C6 
Microscópio de contraste de fase invertidoOlympusCKX41 
Kit de Detecção de Marcadores de Superfície de Células-Tronco Mesenquimais (Rato)OricellRAXMX-09011
Leitor de microplacas multifuncional VermelhasSynergy LX
SolarbioG1262
Paraformaldeído 4%SolarbioP1110
PBSMACGENECC008
penicilina-estreptomicina 0.25%MACGENECC004
PowerUp SYBR Green Master MixThermo Fisher A25742
PrimeScript RT Master Mix TakaraRR036A
Medula Óssea de Rato Células-tronco mesenquimais Kit de diferenciação adipogênicaOricellRAXMX-90031
Medula Óssea de Rato Células-tronco mesenquimais Kit de diferenciação condrogênicaOricellRAXMX-90041
Células-tronco mesenquimais de medula óssea de rato Kit de diferenciação osteogênicaOricellRAXMD-90021
Kit de extração de RNATIANGENDP419
Bancada super-limpaBeijing Yataikelong Instrument Technology Co., Ltd.KLCZ-1220A
Tripsina-EDTA  0,25%MACGENECC012
Tipo II colagenaseSolarbioC8150
Wistar ratoPequim Yataikelong Instrument Technology Co. Ltd.
&alfa;-MEM meio de cultura GibcoC12571500BT
Centrífuga Corning Incubadora CO 430828 Kit de Manchas de Óleo Multimodo BioTek

Referências

  1. Friedenstein, A. J., Petrakova, K. V., Kurolesova, A. I., Frolova, G. P. Heterotopic of bone marrow. Analysis of precursor cells for osteogenic and hematopoietic tissues. Transplantation. 6 (2), 230-247 (1968).
  2. Pittenger, M. F., et al. Multilineage poten....

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Reimpressões e permissões

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