Ultrazvuková kmenových buněk Izolace
- Ultrazvuková kavitace je vysoce účinný mechanický způsob pro izolaci kmenových buněk z lidské tukové tkáně.
- Ultrazvukově izolované stromální vaskulární frakce (SVF) vykazují vysokou regenerační potenciál pro lékařské aplikace.
- Hielscher Ultrazvuk nabízí různé možnosti přímé a nepřímé použití ultrazvuku pro sklízení kmenových buněk.
Ultrazvukové Izolace kmenových buněk
Z lidského těla extrahované tukové tkáně (přes liposukce) se působí ultrazvukem, aby se odstranily tkáň z kmenových buněk a další růst buněk. Tato oddělená část buněk je známý jako stromální frakce cévní buňky (SVF).
Ultrazvuková izolace Technika kmenových buněk z tukové tkáně, je založena pouze na pracovní principu ultrazvukové odvozeného kavitace, což je mechanické smykové. Tyto kavitačné smykové síly narušit tukové tkáně, tak, že kmenové buňky jsou uvolněny ze struktury tukové tkáně. Izolace ultrazvukový kmenových buněk je enzym bez postup, aby se zabránilo použití kolagenázy, trypsinu nebo dispáza.
Pro oddělení extrahované kmenové buňky, mesenchymální kmenové buňky, endotelové prekurzory a další typy růstu buněk se sonikuje tuková tkáň se odstředí.
Oddělené kmenové buňky jsou shromážděny a analyzovány na jejich kvalitu, včetně počtu buněk, životaschopnosti, endotoxin, a barvení podle Grama, než používat ihned pro autologní transplantaci nebo jsou zachovány v kryo-skladování.
Proč nedošlo k enzymy?
Vzhledem k tomu, enzymatické štěpení pro izolaci kmenových buněk je doprovázeno s vysokými náklady a možných bezpečnostních rizik, jakož i chybějící účinnost [OBERBAUER et al. 2015] Výhodné jsou ne-enzymatické metody izolace, jako je ultrazvukové kavitace. Ultrazvukový Krok izolace nahrazuje enzymatické štěpení oddělením buněk a buněčné agregáty mechanicky z tukové tkáně.
GDmini2 na UP200St-TD Převodník (200 W)
- rychlý
- účinný
- reprodukovatelné
- bezpečný
- Enzym-Free
- nákladově efektivní
- sterilní Options
Odvozené z adipózní tkáně kmenové buňky
Kmenových buněk Výtěžek
Publikované SVF způsob izolace pomocí ultrazvukové výtěžek kavitace v 1.67-2.24 x 107 buňky s životaschopnost 97.1 – 98.9% [Viktor, S., 2014]. Buněčné výnosy asi 2 – 4 milióny buněk/gramů tukové tkáně byly získány ultrazvukovou lyzou zralých adipocytů v disociované tukové tkáni [Bright et al., 2014].
Ultrazvukově připraveny buňky mají stejně vysokou adipogenní a osteogenní diferenciace potenciál, ve srovnání se standardní enzymatické metody izolace [OBERBAUER kol. 2015].
Ultrazvukové systémy pro Stem Cell Isolation
Aby byla zajištěna nejvyšší bezpečnost a nejlepší kvalitu a spolehlivé ultrazvukové zařízení, které umožňuje precizní kontrolu nad léčbou kmenových buněk, je klíčovým faktorem pro úspěšnou léčbu pacientů. Hielscher Ultrazvuk nabízí různé možnosti pro autologní ultrazvukové kavitace separačního procesu se izoloval a sklizeň stonek a endotelových prekurzorových buňkách.
přímá sonifikace
Pro proces izolace kmenových buněk prostřednictvím přímého působení ultrazvuku, ultrazvuková hlavice (sonotroda, ultrazvuková špička / sonda) se ponoří do tkáně tukové tuku. Pomocí sonotrody, ultrazvukové vlny jsou spojeny přímo do autologní tuku tak, aby ultrazvukové kavitace uvolní kmenových buněk a stromálních buněk z reziduální tkáně. Hielscher ultrazvukové procesory Uf200 ः t a UP200St s sonotrody S26d14 se běžně používají systémy pro léčbu autologní kmenových buněk. SVF izolace přímým působením ultrazvuku je většinou vhodné pro použití v čistých prostorách zařízení.
nepřímé Ultrazvuku
Vzhledem k tomu, že kmenové buňky jsou používány pro autologní použití, sterilita tohoto procesu je velmi důležité. Proto Hielscher vyvinula několik možností nepřímé použití ultrazvuku, jako je GDmini2, VialTweeter a další přizpůsobené systémy. Nepřímým ultrazvuku, ultrazvukové vlny jsou propojeny přes stěnu nádoby do tukové tkáně. Frakce stromální vaskulární (SVF) je odděleno od tukové tkáně ultrazvukové kavitace stejná jako při přímém použití ultrazvuku.
Nepřímý sonikace způsob má tu výhodu, že zpracování buněk v uzavřené nádobě pod bez kontaminace podmínky neboť riziko křížové kontaminace vložením ultrazvukového roh (sonotroda) je eliminován. Izolace buněk se provádí v uzavřeném systému, který zajišťuje sterilní procesní podmínky.
digitální ultrazvukové přístroje Hielscher lze přesně ovládat pomocí dotykového displeje nebo ovládání prohlížeče. Použití ultrazvuku postupy lze přednastavit pomocí intuitivního menu. Ultrazvukové přístroje jsou vybaveny záznam pro automatizované zpracování dat (všechny údaje o použití ultrazvuku proces jsou uloženy na integrovaném SD-Card). Ultrazvukový příkon může být přesně nastavena na izolaci buněk protokolu.
Literatura / Reference
- Oberbauer, Eleni; Steffenhagen, Carolin; Wurzer, Christoph; Gabriel, Christian; Redl, Heinz; Wolbank, Susanne (2015): enzymatické a neenzymatické izolační systémy pro buňky z tukové tkáně: současný stav techniky. Regenerace buněk (2015) 4:7.
Fakta Worth Knowing
kmenové buňky
Kmenové buňky jsou nediferencované buňky mnohobuněčného organismu, které mají schopnost produkovat neomezeně více buněk stejného typu. Jsou charakterizovány pozoruhodným potenciálem rozvinout se do mnoha různých typů buněk v těle během raného stavu života a růstu. Nejvýraznějším znakem kmenových buněk je jejich schopnost obnovit se buněčným dělením a jejich schopnost přeměnit se na buňky specifické pro tkáně nebo orgány se zvláštními funkcemi. Pluripotentní kmenové buňky mají potenciál diferencovat se na některý ze tří zárodečných buněk: endoderm (vnitřní žaludeční výstelka, gastrointestinální trakt, plic), mezoderm (sval, kosti, krev, urogenitální) nebo ektoderm (epidermální tkáně a nervový systém).
V některých orgánů, jako střeva a kostní dřeně kmenové buňky pravidelně dělit na opravy a nahradit opotřebované nebo poškozené tkáně. V jiných orgánech, jako jsou například slinivky břišní a srdce, kmenové buňky se rozdělí pouze za zvláštních podmínek.
Mesenchymálních stromálních / kmenové buňky (MSC), které nabízejí vysoký potenciál pro připojovací terapeutické aplikace v regenerativní a aestethic medicíny, se nacházejí hlavně v kostní dřeni, ale mohou být izolovány z jiných tkání (např chrupavky, tukové, svalové buňky), také. Mesenchymální kmenové buňky jsou považovány za prototypických dospělých kmenových buněk, které jsou charakterizovány jejich kapacitou sebeobnovy.
kmenových buněk a léčba se používá ke kultivaci tkání a orgánů pro účely transplantace (tkáňové inženýrství). Jiné lékařské pole pro aplikace kmenových buněk lze nalézt v léčbě onemocnění mozku (např Parkinsonova a Alzheimerova nemoc), deficit buněčná terapie, krevní onemocnění (např leukémie), kloub a degenerace chrupavky (např osteoartritida), stejně jako kosmetické ošetření (například anti-aging ošetření). Obecně platí, že kmenové buňky mají velikost cca. 15-25 mikronů v průměru.
Mezenchymálních kmenových buněk (MSC) jsou multipotentní stromální buňky, které mají schopnost diferencovat do celé řady buněčných typů, včetně osteoblastů (kostních buněk), chondrocyty (chrupavkové buňky), myocytů (svalové buňky), a adipocyty (tukové buňky).
Stromální vaskulární frakce (SVF)
Stromální vaskulární frakce (SVF) je součástí lipoaspirátu, která může být extrahována pomocí liposukce z tukové tkáně v lidském těle. Lipoaspirátu spočívá v heterogenní směsi buněk a má vysoký obsah kmenových buněk, známých jako odvozené z adipózní tkáně kmenové buňky (ASC nebo ADSC), které vykazují podobnost s kmenových buněk kostní dřeně, jako je jejich schopnost diferencovat do multilineární buněk.
Heterogenní populace SVF obsahuje endotelové buňky, erytrocyty, fibroblasty, lymfocyty, monocyty / makrofágy a pericyty mimo jiné, jakož i významný podíl odvozené z adipózní tkáně kmenových buněk.
Odvozené z adipózní stromální / kmenové buňky (ASC)
Stromové / kmenové buňky odvozené z tuku (ASC / ADSC) uvolňují vysoké úrovně bioaktivních růstových faktorů, jako je epidermální růstový faktor (EGF), vaskulární endoteliální růstový faktor (VEGF), základní fibroblastový růstový faktor (bFGF) (PDGF), hepatocytárního růstového faktoru (HGF), transformujícího růstového faktoru beta (TGF-β), inzulinového růstového faktoru (IGF) a neurotrofického faktoru odvozeného od mozku (BDNF). ACS nejen uvolňuje růstové faktory, ale také vylučuje cytokiny včetně ligandu tyrosinkinázy 3 (Flt-3) příbuzného s fms, faktoru stimulujícího kolonie granulocytů (G-CSF), faktoru stimulujícího kolonie granulocytů makrofágů (GM-CSF) (M-CSF), interleukinu (IL), jako IL-6, IL-7, IL-8, IL-11 a IL-12, faktoru inhibujícího leukémii (TNF-a).
Extrakce typů kmenových buněk
Autologní dospělé pramenné buňky z člověka mohou být extrahovány z následujících zdrojů:
- Kostní dřeň, což vyžaduje, aby extrakce sklizně, které je, vrtání do kosti.
- Tuková tkáň (lipidů buňky), což vyžaduje extrakci liposukcí.
- Krev, která vyžaduje extrakci pomocí aferézy, přičemž upravená krev od dárce prochází “dialýza” stroj, kde jsou kmenové buňky extrahovány, zatímco ostatní složky krve jsou vráceny zpět na dárce.