Izolimi i qelizave staminale me ultratinguj
Sonication është një metodë mekanike shumë efikase për izolimin e qelizave staminale nga indi dhjamor i njeriut. Fraksioni vaskular stromal i izoluar me ultratinguj (SVF) demonstron potencial të rëndësishëm rigjenerues për aplikime mjekësore. Hielscher Ultrasonics ofron një sërë opsionesh të drejtpërdrejta dhe të tërthorta të sonikacionit për mbledhjen e qelizave burimore. Gjeni sonikatorin ideal për procesin e izolimit të qelizave burimore!
Izolimi me ultratinguj i qelizave staminale
Nga trupi i njeriut indi dhjamor i nxjerrë (nëpërmjet liposuksionit) trajtohet me ultratinguj për të hequr indin nga qelizat burimore dhe qelizat e tjera të rritjes. Kjo pjesë e ndarë e qelizave njihet si qelizat e fraksionit vaskular stromal (SVF).
Teknika e izolimit me ultratinguj të qelizave staminale nga indi dhjamor bazohet vetëm në parimin e punës së kavitacionit me prejardhje tejzanor, i cili është thjesht prerje mekanike. Këto forca prerëse kavitacionale prishin indin dhjamor, në mënyrë që qelizat burimore të çlirohen nga struktura e indit dhjamor. Izolimi i qelizave staminale me ultratinguj është një procedurë pa enzima, duke shmangur përdorimin e kolagjenazës, tripsinës ose dispases.
Për të ndarë qelizat burimore të nxjerra, qelizat burimore mezenkimale, prekursorët endotelial dhe llojet e tjera të qelizave të rritjes, indi dhjamor i sonikuar centrifugohet.
Qelizat staminale të ndara mblidhen dhe analizohen për cilësinë e tyre duke përfshirë numrin e qelizave, qëndrueshmërinë, endotoksinën dhe ngjyrosjen gram përpara se të përdoren menjëherë për transplantim autolog ose të ruhen në krio-ruajtje.
Pse të shmangni enzimat?
Meqenëse tretja enzimatike për izolimin e qelizave staminale shoqërohet me kosto të larta dhe rreziqe të mundshme sigurie, si dhe me mungesë efikasiteti [Oberbauer et al. 2015], preferohen metodat e izolimit jo enzimatik si kavitacioni me ultratinguj. Hapi i izolimit me ultratinguj zëvendëson tretjen enzimatike duke i ndarë qelizat dhe agregatet qelizore në mënyrë mekanike nga indi dhjamor.
GDmini2 në dhënës UP200St-TD (200 watts)
- E shpejte
- Efikas
- të riprodhueshme
- I sigurt
- Pa enzima
- Me kosto efektive
- Opsionet sterile
Qelizat staminale me prejardhje dhjamore
Rendimenti i qelizave staminale i marrë nga Soniaction
Metoda e izolimit të fraksionit vaskular stromale e publikuar duke përdorur rendimentin e kavitacionit tejzanor në 1,67-2,24 × 107 qeliza me një qëndrueshmëri prej 97,1-98,9% [Victor, S., 2014]. Rendimentet e qelizave prej rreth 2-4 milion qeliza/gram ind dhjamor u morën nga liza tejzanor e adipociteve të pjekur në indin dhjamor të disociuar [Bright et al., 2014].
Qelizat e përgatitura me ultratinguj posedojnë potencial po aq të lartë diferencimi adipogjenik dhe osteogjenik, krahasuar me një metodë standarde të izolimit enzimatik [Oberbauer et al. 2015].
Sistemet tejzanor për izolimin e qelizave staminale
Për të garantuar sigurinë më të lartë dhe cilësinë më të mirë, pajisjet ultrasonike të besueshme, të cilat mundësojnë kontroll të saktë mbi trajtimin e qelizave staminale, janë një faktor kyç për një trajtim të suksesshëm të pacientëve. Hielscher Ultrasonics ofron opsione të ndryshme për një proces ndarjeje autologe me kavitacion tejzanor për të izoluar dhe mbledhur qelizat pararendëse staminale dhe endoteliale.
Sonication drejtpërdrejtë për izolimin e qelizave staminale
Për procesin e izolimit të qelizave burimore nëpërmjet sonikimit të drejtpërdrejtë, briri tejzanor (sonotrode, maja? sonda tejzanor) zhytet në indin dhjamor. Nëpërmjet sonotrode, valët e ultrazërit bashkohen drejtpërdrejt në yndyrën autologe në mënyrë që kavitacioni tejzanor liron qelizat burimore dhe qelizat stromale nga indi i mbetur. Hielscher sonicators UP200Ht dhe UP200 St me sonotrode S26d14 përdoren zakonisht sisteme për trajtimin autolog të qelizave burimore. Izolimi i fraksionit vaskular stromal me sonikacion të drejtpërdrejtë është kryesisht i përshtatshëm për përdorim në ambientet e dhomave të pastra.
Sonication indirekte për izolimin e qelizave staminale
Meqenëse qelizat staminale përdoren për aplikime autologe, steriliteti i procesit është shumë i rëndësishëm. Prandaj, Hielscher ka zhvilluar disa opsione të sonication indirekte si p.sh GDmini2, VialTweeter dhe sisteme të tjera të personalizuara. Me anë të sonikacionit indirekt, valët e ultrazërit bashkohen përmes kontejnerit të murit në indin dhjamor. Fraksioni vaskular stromal (SVF) disociohet nga indi dhjamor me anë të kavitacionit tejzanor njësoj si gjatë sonikimit të drejtpërdrejtë.
Një proces indirekt i sonication ofron avantazhin për të përpunuar qelizat në një enë të mbyllur nën kushte pa kontaminim pasi që rreziku i kontaminimit të kryqëzuar me futjen e bririt të ultrazërit (sonotrode) eliminohet. Izolimi i qelizave kryhet në një sistem të mbyllur duke siguruar kushte sterile të procesit.
Lexoni më shumë rreth Sonicators Sterile Hielscher!
Sonicers dixhitale Hielscher mund të kontrollohen saktësisht nëpërmjet ekranit me prekje ose kontrollit të shfletuesit. Procedurat e sonikimit mund të paracaktohen nëpërmjet menysë intuitive. Pajisjet tejzanor janë të pajisura me një regjistrim automatik të të dhënave (të gjitha të dhënat e procesit të sonikimit ruhen në një kartë SD të integruar). Fuqia e fuqisë tejzanor mund të rregullohet saktësisht me protokollin e izolimit të qelizës.
Sonicatori VialTweeter është një homogjenizues steril për përgatitje uniforme dhe të shpejtë të mostrës sterile.
Literatura/Referencat
- 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.
Fakte që ia vlen të dihen
Çfarë janë qelizat staminale?
Qelizat staminale janë qeliza të padiferencuara të një organizmi shumëqelizor, të cilat kanë aftësinë të prodhojnë pafundësisht më shumë qeliza të të njëjtit lloj. Ato karakterizohen nga potenciali i jashtëzakonshëm për t'u zhvilluar në shumë lloje të ndryshme qelizash në trup gjatë gjendjes së hershme të jetës dhe rritjes. Tipari më dallues i qelizave staminale është aftësia e tyre për t'u rinovuar me ndarje qelizore dhe aftësia e tyre për t'u kthyer në qeliza specifike të indeve ose organeve me funksione të veçanta. Qelizat staminale pluripotente kanë potencialin të diferencohen në cilëndo nga tre qelizat germinale: endoderma (mbështjellësi i brendshëm i stomakut, trakti gastrointestinal, mushkëritë), mezoderma (muskujt, kockat, gjaku, urogjenital) ose ektoderma (indet epidermale dhe sistemi nervor).
Në disa organe, të tilla si zorrët dhe palca e eshtrave, qelizat burimore ndahen rregullisht për të riparuar dhe zëvendësuar indet e konsumuara ose të dëmtuara. Në organe të tjera, si pankreasi dhe zemra, qelizat burimore ndahen vetëm në kushte të veçanta.
Qelizat stromale/staminale mezenkimale (MSC), të cilat ofrojnë një potencial të lartë për aplikime terapeutike të shumëfishta në mjekësinë rigjeneruese dhe estetike, gjenden kryesisht në palcën e eshtrave, por ato mund të izolohen nga inde të tjera (p.sh. kërc, yndyrë, qeliza muskulore). gjithashtu. Qelizat staminale mezenkimale konsiderohen si qeliza staminale prototipike të rritura që karakterizohen nga aftësia e tyre për t'u vetëpërtëritur.
Stem cell research and treatments are used to cultivate tissue and organs for transplantation purposes (tissue engineering). Other medical fields for the application of stem cells can be found in the treatment of brain disease (e.g. Parkinson’s and Alzheimer’s disease), cell deficiency therapy, blood disease (e.g. leukemia), joint and cartilage degeneration (e.g. osteoarthritis) as well as cosmetic treatments (e.g. anti-aging treatments). In general, stem cells have a size of approx. 15-25 micron in diameter.
qelizat staminale mezenkimale (MSC) janë qeliza stromale multipotente, të cilat kanë aftësinë të diferencohen në një sërë llojesh qelizash, duke përfshirë osteoblastet (qelizat e kockave), kondrocitet (qelizat e kërcit), miocitet (qelizat muskulore) dhe adipocitet (qelizat dhjamore).
Çfarë është fraksioni vaskular stromal (SVF)?
Fraksioni vaskular stromal (SVF) është një komponent i lipoaspiratit i cili mund të nxirret nëpërmjet liposuksionit nga indi dhjamor në trupin e njeriut. Lipoaspirati përbëhet nga një përzierje heterogjene qelizash dhe ka një përmbajtje të lartë qelizash staminale, të njohura si qeliza staminale me prejardhje nga dhjami (ASC ose ADSC), të cilat tregojnë ngjashmëri me qelizat burimore të palcës kockore, siç është aftësia e tyre për t'u diferencuar në qeliza me shumë linja.
Popullata heterogjene e fraksionit vaskular stromal përfshin qelizat endoteliale, eritrocitet, fibroblastet, limfocitet, monocitet/makrofagët dhe pericitet ndër të tjera, si dhe një pjesë të rëndësishme të qelizave staminale me prejardhje dhjamore.
Çfarë janë qelizat stromale/staminale me prejardhje dhjamore (ASC)?
Qelizat stromale/staminale me prejardhje nga dhjami (ASC? ADSC) lëshojnë nivele të larta të faktorëve të rritjes bioaktive si faktori i rritjes epidermale (EGF), faktori i rritjes endoteliale vaskulare (VEGF), faktori bazë i rritjes fibroblaste (bFGF), faktori i rritjes së keratinociteve (KGF) , faktori i rritjes që rrjedh nga trombocitet (PDGF), faktori i rritjes së hepatociteve (HGF), faktori transformues i rritjes-beta (TGF-β), faktori i rritjes së insulinës (IGF) dhe faktori neurotrofik me prejardhje nga truri (BDNF). ACS jo vetëm që çliron faktorët e rritjes, ato gjithashtu sekretojnë citokina duke përfshirë ligandin e tirozinës kinazës 3 (Flt-3) të lidhur me fms, faktorin stimulues të kolonisë së granulociteve (G-CSF), faktorin stimulues të kolonisë së makrofagëve të granulociteve (GM-CSF), makrofagët -faktori stimulues i kolonisë (M-CSF), interleukina (IL) si IL-6, IL-7, IL-8, IL-11 dhe IL-12, faktori frenues i leucemisë (LIF) dhe faktori alfa i nekrozës së tumorit (TNF-α).
Si nxirren qelizat staminale?
Qelizat burimore autologe të të rriturve nga njerëzit mund të nxirren nga burimet e mëposhtme:
- Palca e eshtrave, e cila kërkon nxjerrjen me korrje, domethënë shpimin në kockë.
- Indi dhjamor (qelizat lipide), i cili kërkon ekstraktim me anë të liposuksionit.
- Gjaku, i cili kërkon nxjerrjen përmes aferezës, ku gjaku nga dhuruesi kalon përmes a “dializa” makinë ku nxirren qelizat staminale ndërsa përbërësit e tjerë të gjakut i kthehen dhuruesit.