ღეროვანი უჯრედების ულტრაბგერითი იზოლაცია
Sonication არის უაღრესად ეფექტური მექანიკური მეთოდი ადამიანის ცხიმოვანი ქსოვილისგან ღეროვანი უჯრედების იზოლირებისთვის. ულტრაბგერითი იზოლირებული სტრომული სისხლძარღვთა ფრაქცია (SVF) აჩვენებს მნიშვნელოვან რეგენერაციულ პოტენციალს სამედიცინო გამოყენებისთვის. Hielscher Ultrasonics გთავაზობთ პირდაპირი და არაპირდაპირი სონიკაციის ვარიანტებს ღეროვანი უჯრედების მოსავლისთვის. იპოვეთ იდეალური სონიკატორი თქვენი ღეროვანი უჯრედების იზოლაციის პროცესისთვის!
ღეროვანი უჯრედების ულტრაბგერითი იზოლაცია
ადამიანის ორგანიზმიდან ამოღებული ცხიმოვანი ქსოვილი (ლიპოსაქციის საშუალებით) მუშავდება ულტრაბგერითი ღეროვანი უჯრედებიდან და სხვა ზრდის უჯრედებიდან ქსოვილის მოსაშორებლად. უჯრედების ეს გამოყოფილი ნაწილი ცნობილია როგორც სტრომული სისხლძარღვთა ფრაქციის უჯრედები (SVF).
ცხიმოვანი ქსოვილიდან ღეროვანი უჯრედების ულტრაბგერითი იზოლაციის ტექნიკა ეფუძნება მხოლოდ ულტრაბგერითი წარმოშობის კავიტაციის მუშაობის პრინციპს, რომელიც არის წმინდა მექანიკური ათვლა. ეს კავიტაციური ათვლის ძალები არღვევს ცხიმოვან ქსოვილს, რის გამოც ღეროვანი უჯრედები თავისუფლდებიან ცხიმოვანი ქსოვილის სტრუქტურიდან. ღეროვანი უჯრედების ულტრაბგერითი იზოლაცია არის ფერმენტისგან თავისუფალი პროცედურა, რომელიც თავიდან აიცილებს კოლაგენაზას, ტრიპსინს ან დისპაზის გამოყენებას.
ამოღებული ღეროვანი უჯრედების, მეზენქიმული ღეროვანი უჯრედების, ენდოთელური წინამორბედების და სხვა მზარდი უჯრედების ტიპების გამოსაყოფად, გაჟღენთილი ცხიმოვანი ქსოვილის ცენტრიფუგირება ხდება.
გამოყოფილი ღეროვანი უჯრედები გროვდება და ანალიზდება მათი ხარისხის მიხედვით, მათ შორის უჯრედების რაოდენობა, სიცოცხლისუნარიანობა, ენდოტოქსინი და გრამური შეღებვა, სანამ დაუყოვნებლივ გამოიყენებენ აუტოლოგიური ტრანსპლანტაციისთვის ან ინახება კრიო-საწყობში.
რატომ ერიდეთ ფერმენტებს?
ვინაიდან ღეროვანი უჯრედების იზოლაციისთვის ფერმენტულ მონელებას თან ახლავს მაღალი ხარჯები და უსაფრთხოების შესაძლო რისკები, ასევე ეფექტურობის ნაკლებობა [Oberbauer et al. 2015], სასურველია არაფერმენტული იზოლაციის მეთოდები, როგორიცაა ულტრაბგერითი კავიტაცია. ულტრაბგერითი იზოლაციის ეტაპი ანაცვლებს ფერმენტულ მონელებას უჯრედებისა და უჯრედების აგრეგატების მექანიკური გამოყოფით ცხიმოვანი ქსოვილისგან.
GDmini2 UP200St-TD გადამცემზე (200 ვატი)
- სწრაფი
- ეფექტური
- გამრავლებადი
- Უსაფრთხო
- ფერმენტების გარეშე
- ეკონომიურად ეფექტური
- სტერილური ვარიანტები
ცხიმოვანი ღეროვანი უჯრედები
Soniaction-ით მიღებული ღეროვანი უჯრედების გამოსავალი
გამოქვეყნებული სტრომული სისხლძარღვთა ფრაქციის იზოლაციის მეთოდი ულტრაბგერითი კავიტაციის გამოსავლით 1,67–2,24 × 107 უჯრედები სიცოცხლისუნარიანობით 97.1–98.9% [Victor, S., 2014]. დაახლოებით 2-4 მილიონი უჯრედი/გრამ ცხიმოვანი ქსოვილის უჯრედების გამოსავლიანობა მიღებულ იქნა მომწიფებული ცხიმოვანი უჯრედების ულტრაბგერითი ლიზისით დისოცირებულ ცხიმოვან ქსოვილში [Bright et al., 2014].
ულტრაბგერით მომზადებულ უჯრედებს აქვთ თანაბრად მაღალი ადიპოგენური და ოსტეოგენური დიფერენციაციის პოტენციალი, სტანდარტული ფერმენტული იზოლაციის მეთოდთან შედარებით [Oberbauer et al. 2015].
ულტრაბგერითი სისტემები ღეროვანი უჯრედების იზოლაციისთვის
უმაღლესი უსაფრთხოებისა და საუკეთესო ხარისხის უზრუნველსაყოფად, საიმედო ულტრაბგერითი მოწყობილობა, რომელიც საშუალებას იძლევა ზუსტი კონტროლი ღეროვანი უჯრედების მკურნალობაზე, არის ძირითადი ფაქტორი პაციენტების წარმატებული მკურნალობისთვის. Hielscher Ultrasonics გთავაზობთ სხვადასხვა ვარიანტს აუტოლოგიური ულტრაბგერითი კავიტაციის გამოყოფის პროცესისთვის ღეროვანი და ენდოთელური წინამორბედი უჯრედების იზოლირებისთვის და მოსავლის მისაღებად.
პირდაპირი სონიკა ღეროვანი უჯრედების იზოლაციისთვის
ღეროვანი უჯრედების იზოლაციის პროცესისთვის პირდაპირი სონიკაციით, ულტრაბგერითი რქა (სონოტროდი, ულტრაბგერითი წვერი / ზონდი) ჩაეფლო ცხიმოვან ქსოვილში. Sonotrode-ის მეშვეობით ულტრაბგერითი ტალღები პირდაპირ უერთდება აუტოლოგიურ ცხიმს ისე, რომ ულტრაბგერითი კავიტაცია ათავისუფლებს ღეროვან უჯრედებს და სტრომულ უჯრედებს ნარჩენი ქსოვილიდან. Hielscher sonicators UP200Ht და UP200 ქ sonotrode S26d14-თან ერთად ხშირად გამოიყენება სისტემები აუტოლოგიური ღეროვანი უჯრედების სამკურნალოდ. სტრომული სისხლძარღვთა ფრაქციის იზოლაცია პირდაპირი სონიკით ძირითადად შესაფერისია სუფთა ოთახებში გამოსაყენებლად.
არაპირდაპირი სონიკა ღეროვანი უჯრედების იზოლაციისთვის
ვინაიდან ღეროვანი უჯრედები გამოიყენება აუტოლოგიური გამოყენებისთვის, პროცესის სტერილობა ძალიან მნიშვნელოვანია. აქედან გამომდინარე, Hielscher-მა შეიმუშავა არაპირდაპირი ბგერის რამდენიმე ვარიანტი, როგორიცაა GDmini2, VialTweeter და სხვა მორგებული სისტემები. არაპირდაპირი გაჟღერებით, ულტრაბგერითი ტალღები კედლის კონტეინერის მეშვეობით ხდება ცხიმოვან ქსოვილში. სტრომული სისხლძარღვთა ფრაქცია (SVF) დისოცირებულია ცხიმოვანი ქსოვილისგან ულტრაბგერითი კავიტაციის გზით, ისევე როგორც პირდაპირი სონიკაციის დროს.
არაპირდაპირი ბგერითი პროცესი იძლევა უპირატესობას უჯრედების დამუშავებაში დახურულ ჭურჭელში დაბინძურებისგან თავისუფალი პირობები ვინაიდან ულტრაბგერითი რქის (სონოტროდი) ჩასმის გზით ჯვარედინი დაბინძურების რისკი აღმოფხვრილია. უჯრედის იზოლაცია ხორციელდება დახურულ სისტემაში, რაც უზრუნველყოფს პროცესის სტერილურ პირობებს.
წაიკითხეთ მეტი Hielscher-ის სტერილური სონიკატორების შესახებ!
Hielscher ციფრული sonicators შეიძლება ზუსტად კონტროლდება სენსორული ეკრანის ან ბრაუზერის კონტროლის საშუალებით. Sonication პროცედურების წინასწარ დაყენება შესაძლებელია ინტუიციური მენიუს მეშვეობით. ულტრაბგერითი მოწყობილობები აღჭურვილია მონაცემთა ავტომატური ჩაწერით (ხმოვანი პროცესის ყველა მონაცემი ინახება ინტეგრირებულ SD-ბარათზე). ულტრაბგერითი დენის შეყვანა შეიძლება ზუსტად მორგებული იყოს უჯრედის იზოლაციის პროტოკოლზე.
VialTweeter sonicator არის სტერილური ჰომოგენიზატორი ერთიანი და სწრაფი სტერილური ნიმუშის მოსამზადებლად.
ლიტერატურა/ცნობარი
- Oberbauer, Eleni; Steffenhagen, Carolin; Wurzer, Christoph; Gabriel, Christian; Redl, Heinz; Wolbank, Susanne (2015): Enzymatic and non-enzymatic isolation systems for adipose tissue-derived cells: current state of the art. Cell Regeneration (2015) 4:7.
- Stadlmann, J., Taubenschmid, J., Wenzel, D. et al. (2017): Comparative glycoproteomics of stem cells identifies new players in ricin toxicity. Nature 549, 2017. 538–542
- Haghjoo M., Azarbayjani M.A., Peeri M., Hosseini S.A. (2019): Effect of Training, Hyaluronic Acid, and Mesenchymal Stem Cell Therapies on Osteocalcin Gene Expression in Cartilage Tissue of Rats with Knee Osteoarthritis. Gene Cell Tissue 6, 2019.
- Zhu M., Kong D., Tian R., Pang M. , Mo M., Cheng, Y., Yang G., Cheng H.L., Lei X., Fang K., Cheng B., Wu Y. (2020): Platelet sonicates activate hair follicle stem cells and mediate enhanced hair follicle regeneration. Journal of Cellular and Molecular Medicine 24, 2020. 1786–1794.
ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს
რა არის ღეროვანი უჯრედები?
ღეროვანი უჯრედები მრავალუჯრედიანი ორგანიზმის არადიფერენცირებული უჯრედებია, რომლებსაც აქვთ იგივე ტიპის განუსაზღვრელი რაოდენობით მეტი უჯრედის წარმოქმნის უნარი. მათ ახასიათებთ სიცოცხლისა და ზრდის ადრეული პერიოდის განმავლობაში ორგანიზმში მრავალი სხვადასხვა ტიპის უჯრედად ჩამოყალიბების შესანიშნავი პოტენციალი. ღეროვანი უჯრედების ყველაზე გამორჩეული თვისებაა მათი უჯრედების გაყოფის გზით განახლების უნარი და სპეციალური ფუნქციების მქონე ქსოვილის ან ორგანოს სპეციფიკურ უჯრედებად გადაქცევის უნარი. პლურიპოტენტურ ღეროვან უჯრედებს აქვთ პოტენციალი დიფერენცირება სამიდან რომელიმე ჩანასახად: ენდოდერმი (კუჭის შიდა ლორწოვანი გარსი, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტი, ფილტვები), მეზოდერმი (კუნთები, ძვლები, სისხლი, უროგენიტალური) ან ექტოდერმი (ეპიდერმული ქსოვილები და ნერვული სისტემა).
ზოგიერთ ორგანოში, როგორიცაა ნაწლავი და ძვლის ტვინი, ღეროვანი უჯრედები რეგულარულად იყოფა გაცვეთილი ან დაზიანებული ქსოვილების აღსადგენად და ჩანაცვლებისთვის. სხვა ორგანოებში, როგორიცაა პანკრეასი და გული, ღეროვანი უჯრედები იყოფა მხოლოდ განსაკუთრებულ პირობებში.
მეზენქიმული სტრომული/ღეროვანი უჯრედები (MSC), რომლებსაც აქვთ მრავალმხრივი თერაპიული გამოყენების მაღალი პოტენციალი რეგენერაციულ და ესთეტიკურ მედიცინაში, ძირითადად გვხვდება ძვლის ტვინში, მაგრამ ისინი შეიძლება იზოლირებული იყოს სხვა ქსოვილებისგან (მაგ. ხრტილი, ცხიმი, კუნთოვანი უჯრედები). ძალიან. მეზენქიმული ღეროვანი უჯრედები განიხილება, როგორც პროტოტიპული ზრდასრული ღეროვანი უჯრედები, რომლებიც ხასიათდებიან თვითგანახლების უნარით.
ღეროვანი უჯრედების კვლევა და მკურნალობა გამოიყენება ქსოვილისა და ორგანოების კულტივირებისთვის ტრანსპლანტაციის მიზნით (ქსოვილის ინჟინერია). ღეროვანი უჯრედების გამოყენების სხვა სამედიცინო სფეროები შეიძლება მოიძებნოს ტვინის დაავადების სამკურნალოდ (მაგ. პარკინსონის და ალცჰეიმერის დაავადება), უჯრედების დეფიციტის თერაპიაში, სისხლის დაავადებაში (მაგ. ლეიკემია), სახსრებისა და ხრტილების დეგენერაციაში (მაგ. ოსტეოართრიტი), ასევე კოსმეტიკური მკურნალობა. (მაგ. დაბერების საწინააღმდეგო მკურნალობა). ზოგადად, ღეროვან უჯრედებს აქვთ ზომა დაახლ. დიამეტრის 15-25 მიკრონი.
მეზენქიმული ღეროვანი უჯრედები (MSC) არის მულტიპოტენტური სტრომული უჯრედები, რომლებსაც აქვთ უნარი დიფერენცირდნენ სხვადასხვა ტიპის უჯრედებად, მათ შორის ოსტეობლასტები (ძვლის უჯრედები), ქონდროციტები (ხრტილოვანი უჯრედები), მიოციტები (კუნთოვანი უჯრედები) და ადიპოციტები (ცხიმოვანი უჯრედები).
რა არის სტრომული სისხლძარღვთა ფრაქცია (SVF)?
სტრომული სისხლძარღვთა ფრაქცია (SVF) არის ლიპოასპირატის კომპონენტი, რომლის ამოღება შესაძლებელია ადამიანის ორგანიზმში ცხიმოვანი ქსოვილისგან ლიპოსაქციის გზით. ლიპოასპირატი შედგება უჯრედების ჰეტეროგენული ნაზავისაგან და აქვს ღეროვანი უჯრედების მაღალი შემცველობა, რომლებიც ცნობილია როგორც ცხიმოვანი ღეროვანი უჯრედები (ASC ან ADSC), რომლებიც აჩვენებენ მსგავსებას ძვლის ტვინის ღეროვან უჯრედებთან, როგორიცაა მათი უნარი დიფერენცირდნენ მრავალგვაროვან უჯრედებად.
სტრომული სისხლძარღვთა ფრაქციის ჰეტეროგენული პოპულაცია მოიცავს ენდოთელურ უჯრედებს, ერითროციტებს, ფიბრობლასტებს, ლიმფოციტებს, მონოციტებს/მაკროფაგებს და პერიციტებს სხვათა შორის, ისევე როგორც ცხიმოვანი ღეროვანი უჯრედების მნიშვნელოვან ნაწილს.
რა არის ცხიმოვანი წარმოშობის სტრომული/ღეროვანი უჯრედები (ASC)?
ცხიმოვანი წარმოშობის სტრომული/ღეროვანი უჯრედები (ASC/ADSC) ათავისუფლებენ ბიოაქტიური ზრდის ფაქტორების მაღალ დონეს, როგორიცაა ეპიდერმული ზრდის ფაქტორი (EGF), სისხლძარღვთა ენდოთელური ზრდის ფაქტორი (VEGF), ძირითადი ფიბრობლასტური ზრდის ფაქტორი (bFGF), კერატინოციტების ზრდის ფაქტორი (KGF) თრომბოციტების ზრდის ფაქტორი (PDGF), ჰეპატოციტების ზრდის ფაქტორი (HGF), გარდაქმნის ზრდის ფაქტორი-ბეტა (TGF-β), ინსულინის ზრდის ფაქტორი (IGF) და ტვინისგან მიღებული ნეიროტროფიული ფაქტორი (BDNF). ACS არ ათავისუფლებს მხოლოდ ზრდის ფაქტორებს, ისინი ასევე გამოყოფენ ციტოკინებს, მათ შორის fms-თან დაკავშირებულ ტიროზინკინაზა 3 (Flt-3) ლიგანდს, გრანულოციტების კოლონიის მასტიმულირებელ ფაქტორს (G-CSF), გრანულოციტების მაკროფაგ-კოლონიის მასტიმულირებელ ფაქტორს (GM-CSF), მაკროფაგს. -კოლონიის მასტიმულირებელი ფაქტორი (M-CSF), ინტერლეუკინი (IL), როგორიცაა IL-6, IL-7, IL-8, IL-11 და IL-12, ლეიკემიის ინჰიბიტორული ფაქტორი (LIF) და სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორი-ალფა (TNF-α).
როგორ ხდება ღეროვანი უჯრედების ექსტრაქტი?
ადამიანისგან აუტოლოგიური ზრდასრული ღეროვანი უჯრედების მოპოვება შესაძლებელია შემდეგი წყაროებიდან:
- ძვლის ტვინი, რომელიც საჭიროებს მოპოვებას მოსავლის აღებით, ანუ ძვლის ბურღვით.
- ცხიმოვანი ქსოვილი (ლიპიდური უჯრედები), რომელიც მოითხოვს ლიპოსაქციის ექსტრაქციას.
- სისხლი, რომელიც მოითხოვს ამოღებას აფერეზის მეშვეობით, სადაც დონორის სისხლი გადის ა “დიალიზი” მანქანა, სადაც ღეროვანი უჯრედები ამოღებულია, ხოლო სისხლის სხვა კომპონენტები უბრუნდება დონორს.