Ultraskaņas cilmes šūnu izolācija
- Ultraskaņas kavitācija ir ļoti efektīva mehāniska metode, lai izolētu cilmes šūnas no cilvēka taukaudiem.
- Ultrasoniski izolēts stromas asinsvadu frakcija (SVF) liecina par augstu reģeneratīvo potenciālu medicīniskiem pielietojumiem.
- Hielscher Ultrasonics piedāvā dažādus tiešās un netiešās ultraskaņas apstrādes veidus cilmes šūnu savākšanai.
Ultraskaņas izdalīšana cilmes šūnas
No cilvēka ķermeņa ekstrahē taukaudus (caur tauku atsūkšanu) apstrādā ultrasonication noņemt audus no cilmes šūnām un citām augšanas šūnām. Šī atdalītā šūnu daļa ir pazīstama kā stromas vaskulārās frakcijas šūnas (SVF).
Cilmes šūnu ultraskaņas izolācijas paņēmiens no taukaudiem ir balstīts tikai uz ultraskaņas, no kuras iegūst kavitāciju, kas ir mehānisks bīdes princips. KAVITĀCIJAS bīdes spēki traucē taukaudus, tāpēc cilmes šūnas tiek atbrīvotas no taukaudu struktūras. Ultraskaņas cilmes šūnu izolēšana ir procedūra, kas nesatur fermentus, izvairoties no kogenāzes, tripsīna vai dispase izmantošanas.
Lai atdalītu iegūtās cilmes šūnas, mezenhīālās cilmes šūnas, endotēlija prekursori un citi augšanas šūnu veidi, tiek centrifugēti apstrādāt ultraskaņu taukaudi.
Atdalītās cilmes šūnas savāc un analizē pēc to kvalitātes, tostarp šūnu skaita, dzīvotspējas, endotoksīna un gramu traipu, pirms tās nekavējoties lieto autologai transplantācijai, vai arī tiek saglabātas Cryo uzglabāšanā.
Kāpēc izvairīties no fermentiem?
Tā kā fermentatīvā gremošana cilmes šūnu izolācijai ir papildināta ar augstām izmaksām un iespējamiem drošības riskiem, kā arī trūkst efektivitātes [Oberbauer et al. 2015], priekšroka tiek dota nefermentatīvām izolācijas metodēm, piemēram, ultraskaņas kavitāciju. Ultraskaņas izolācijas solis aizstāj fermentatīvo gremošanu, atdalot šūnu un šūnu agregātus mehāniski no taukaudiem.
GDmini2 pie UP200St-TD pārveidotāja (200 vati)
- Strauju
- Efektīvu
- Atkārtojamam
- Droši
- Enzīms bez enzīma
- Rentablu
- Sterilas opcijas
Adipose atvasinātās cilmes šūnas
Cilmes šūnu raža
Published SVF izolācijas metodi, izmantojot ultraskaņas kavitāciju ražu 1.67-2,24 × 107 šūnas ar dzīvotspēju 97.1-98.9% [Victor, S., 2014]. Šūnu ražu apmēram 2-4 miljoni šūnu/gramu taukaudi tika iegūti ar ultraskaņas līzi nobriedušu adipocītos ar disociētu taukaudi [Bright et al., 2014].
Ultrasoniski sagatavotas šūnas piemīt vienlīdz augsta adipogēna un osteogēno diferenciācijas potenciālu, salīdzinot ar standarta fermentatīvo izolācijas metodi [Oberbauer et al. 2015].
Ultraskaņas sistēmas cilmes šūnu izolācijai
Lai nodrošinātu visaugstāko drošību un vislabāko kvalitāti, uzticama ultraskaņas iekārta, kas ļauj precīzi kontrolēt cilmes šūnu apstrādi, ir galvenais faktors veiksmīgai pacientu ārstēšanai. Hielscher Ultrasonics piedāvā dažādas iespējas autologai ultraskaņas KAVITĀCIJAS atdalīšanas procesam, lai izolētu un iegūtu cilmes un endotēlija prekursoru šūnas.
Tieša apstrāde ar ultraskaņu
Par cilmes šūnu izolācijas procesu, izmantojot tiešu ultraskaņu, ultraskaņas rags (sonotrode, ultraskaņas tip/zonde) iegremdē taukaudi. Caur sonotrodu ultraskaņas viļņi ir savienoti tieši autologās taukos, lai ultraskaņas kavitācija atbrīvo cilmes šūnas un stromas šūnas no atlikušajiem audiem. Hielscher ultraskaņas procesori UP200Ht un UP200St ar sonotrode S26d14 parasti tiek lietotas autologās cilmes šūnu apstrādes sistēmas. SVF izolācija ar tiešas ultraskaņas palīdzību lielākoties ir piemērota izmantošanai cleanroom telpās.
netieša apstrāde ar ultraskaņu
Tā kā cilmes šūnas tiek izmantotas autologām lietojumprogrammām, ļoti svarīga ir procesa sterilitāte. Tāpēc Hielscher ir izstrādājusi vairākas netiešas apstrādes ar ultraskaņu, piemēram, GDmini2, VialTweeter un citām pielāgotām sistēmām. Ar netiešu ultraskaņas, ultraskaņas viļņi ir savienotas caur sienas konteinera taukaudiem. Stromas asinsvadu frakcija (SVF) ir disociēts no taukaudiem ar ultraskaņas kavitāciju, kā tas pats, kas laikā tieši ultraskaņas.
Netiešais ultraskaņas apstrādes process nodrošina priekšrocības, lai apstrādātu šūnas slēgtā traukā apstākļi, kas nesatur piesārņojumu jo ir likvidēts krusteniskā piesārņojuma risks, ievietojot ultraskaņas ragu (sonotrode). Šūnu izolāciju veic slēgtā sistēmā, kas nodrošina sterilus procesa apstākļus.
Hielscher digitālās ultraskaņas ierīces var precīzi kontrolēt, izmantojot skārienjutīgu displeju vai pārlūka kontroli. Sonication procedūras var iepriekš noteikt, izmantojot intuitīvu izvēlni. Ultraskaņas ierīces ir aprīkotas ar automātisku datu ierakstīšanu (visi ultraskaņas veicējiem dati glabājas integrētā SD kartē). Ultraskaņas strāvas ievadi var precīzi pielāgot šūnu izolācijas protokolam.
Literatūra / Literatūras saraksts
- Oberbauer, Eleni; Steffenhagen, Carolin; Kristin, s. Kristin, s. Redl, Heinz; Wolbank, Susanne (2015): fermentatīvā un nefermentatīvā izolācijas sistēma taukaudiem iegūtām šūnām: pašreizējais mākslas stāvoklis. Šūnu reģenerācija (2015) 4:7.
Fakti ir vērts zināt
cilmes šūnas
Cilmes šūnas ir nediferencētas šūnas daudzšūnu organismu, kas spēj ražot bezgalīgi vairāk šūnas paša tipa. Tos raksturo ievērojams potenciāls attīstīties daudzos dažādos šūnu veidos organismā agrīnā dzīves stāvoklī un izaugsmi. Cilmes šūnu visatšķirīgākā iezīme ir to spēja atjaunoties pēc šūnu dalīšanās un spēja pārvērsties par audu vai orgānu specifiskām šūnām ar īpašām funkcijām. Pluripotentām cilmes šūnām ir iespēja atšķirt jebkuru no trim dzimumšūnām: endodermu (iekšējo kuņģa gļotādas, kuņģa un zarnu trakta, plaušas), mesoderm (muskulis, kauls, asinis, uroģenitāls) vai ektoderms (epidermas Audi un nervu sistēma).
Dažos orgānos, piemēram, zarnās un kaulu smadzenēs, cilmes šūnas regulāri sadala, lai salabotu un aizstātu izdilis vai bojātus audus. Citos orgānos, piemēram, aizkuņģa dziedzerī un sirdī, cilmes šūnas sadala tikai īpašos apstākļos.
Mesenchymal stromas/cilmes šūnas (MSC), kas piedāvā augstu potenciālu kolektora terapeitisko lietojumu reģeneratīvās un aestethic medicīnā, ir galvenokārt atrodami kaulu smadzenēs, bet tās var izolēt no citiem audiem (piemēram, skrimšļa, tauki, muskuļu šūnas), Pārāk. Mesenchymal cilmes šūnas tiek uzskatītas par prototipisku pieaugušu cilvēku cilmes šūnas, kas raksturo to spēju sevis atjaunošanu.
Cilmes šūnu pētniecību un apstrādi izmanto, lai audzētu audus un orgānus transplantācijas vajadzībām (audu inženierija). Citas medicīnas jomas cilmes šūnu lietošanai var atrast smadzeņu slimību ārstēšanā (piemēram, Parkinsona un Alcheimera slimība), šūnu nepietiekamības terapija, asins slimība (piemēram, leikēmija), locītavu un skrimšļa deģenerācija (piemēram, osteoartrīts), kā arī kosmētiskās procedūras (piemēram, pretnovecošanās procedūras). Kopumā cilmes šūnu izmērs ir aptuveni 15-25 mikronu diametrā.
Mesenchymal cilmes šūnas (MSC) ir daudzspēcīgi stromas šūnas, kas spēj atšķirt dažādus šūnu veidus, ieskaitot osteobilgus (kaulu šūnas), hondrocītu (skrimšļa šūnas), miocītus (muskuļu šūnas) un adipocītus (tauku šūnas).
Stromas vaskulārā frakcija (SVF)
Stromas vaskulārā frakcija (SVF) ir lipoaspirāta sastāvdaļa, ko var ekstrahēt ar tauku atsūkšanu no taukaudiem cilvēka organismā. Lipoaspirāts sastāv no heterogēnu šūnu maisījuma, un tam ir augsts cilmes šūnu saturs, ko dēvē par adipose atvasinātās cilmes šūnām (ASC vai ADSC) un kas uzrāda līdzību ar kaulu smadzeņu cilmes šūnām, piemēram, to spēju diferencēt vairākās Šūnas.
SVF Heterogēnā populācija ietver endotēlija šūnas, eritrocītus, fibroblastus, limfocītus, monocītu/makrofāgu un perikaitus citu starpā, kā arī nozīmīgu no taukaudiem iegūtu cilmes šūnu daļu.
Adipose atvasinātās Stromal/cilmes šūnas (ASC)
Adipose atvasinātās stromas/cilmes šūnas (ASC/ADSC) atbrīvo augsta līmeņa bioaktīvas augšanas faktorus, piemēram, epidermas augšanas faktoru (EGF), asinsvadu endotēlija augšanas faktoru (VEGF), pamata fibroblastu augšanas faktoru (bFGF), keratinocītu augšanas faktoru (KGF), plateletderived augšanas faktora (PDGF), hepatocītu augšanas faktora (HGF), pārveidojot augšanas faktora-Beta (TGF-β), insulīna augšanas faktora (IGF), un smadzeņu iegūti neirotrofiskais faktors (BDNF). ACS ne tikai atbrīvo augšanas faktorus, tie arī izdalīt citokīniem ieskaitot FMS saistītas tirozīna kināzes 3 (flt-3) ligand, granulocītu koloniju stimulējošais faktors (G-CSF), granulocītu makrofāgu kolonijas stimulējošais faktors (GM-CSF), makrofāgu kolonijas stimulējošo faktoru (M-CSF), interleikīnu (IL), piemēram, IL-6, IL-7, IL-8, IL-11 un IL-12, leikēmijas inhibējošo faktoru (LIF) un audzēja nekrozes faktora alfa (TNF-α).
Cilmes šūnu tipu ekstrakcija
Autologās pieaugušo stemšūnas no cilvēkiem var ekstrahēt no šādiem avotiem:
- Kaulu smadzenes, kas prasa ieguvi ar ražas novākšanu, tas ir, urbšana kaulos.
- Taukaudi (lipīdu šūnas), kas prasa ekstrakciju ar lipoatsūkšanu.
- Asinis, kas prasa ekstrakciju caur aferēzi, kur asinis no donora plūst caur “Dialīze” aparāts, kurā cilmes šūnas ekstrahē, kamēr citas asins sastāvdaļas atdod atpakaļ donoram.