Ultraljud stamcells isolering
- Ultraljud kavitation är en mycket effektiv mekanisk metod för att isolera stamceller från mänsklig fett vävnad.
- Ultrasonically isolerad stromaceller vaskulär fraktion (SVF) visar en hög regenerativ potential för medicinska tillämpningar.
- Hielscher Ultrasonics erbjuder olika alternativ för direkt och indirekt ultraljudsbehandling för skörd stamceller.
Ultraljud isolering av stamceller
Från den mänskliga kroppen extraherade fett vävnad (via fett sugning) behandlas av ultraljud för att ta bort vävnaden från stamceller och andra tillväxt celler. Denna separerade del av celler kallas stromaceller vaskulär fraktion celler (SVF).
Ultraljud isolering teknik stamceller från fett vävnad bygger enbart på arbets principen av ultraljud-härledda kavitation, som är mekanisk skjuvning. Den cavitational skjuvning krafter störa fett vävnad, så att stamcellerna frigörs från strukturen av fett vävnad. Ultraljud stamceller isolering är en enzymfri procedur, undvika användning av kollagenas, trypsin, eller dispase.
För att separera de extraherade stamcellerna, mesenkymala stamceller, endoteliala prekursorer och andra tillväxt cell typer, är sonicated fett vävnad centrifugeras.
De separerade stamcellerna samlas in och analyseras för sin kvalitet, inklusive cell antal, livsduglighet, endotoxin och Gramfärgning innan de används omedelbart för autolog transplantation eller bevaras i Cryo-lagring.
Varför undvika enzymer?
Eftersom enzymatiska nedbrytning för stamcells isolering åtföljs med höga kostnader och möjliga säkerhets risker samt saknar effekt [Oberbauer et al. 2015], icke-enzymatiska isolerings metoder såsom ultraljud kavitation föredras. Ultraljuds isolerings steget ersätter den enzymatiska mat smältningen genom att separera cellerna och cell aggregaten mekaniskt från fett vävnaden.
GDmini2 på UP200St-TD givare (200 watt)
- Snabb
- Effektiv
- Reproducerbara
- Säker
- Enzym fritt
- Kostnadseffektiva
- Sterila alternativ
Adipose-härledda stamceller
Stamcells kapacitet
Publicerad SVF isolerings metod med ultraljud kavitation avkastning i 1,67 – 2.24 × 107 celler med en livskraft på 97.1 – 98.9% [Victor, S., 2014]. Cell utbyten på cirka 2 – 4 miljoner celler/gram fettvävnad erhölls genom ultraljud lys av mogna adipocyter i dissocierad fettvävnad [Bright et al., 2014].
Ultraljud beredda celler besitter lika hög adipogena och osteogena differentiering potential, jämfört med en standard enzymatisk isolering metod [oberbauer et al. 2015].
Ultraljud system för stamcells isolering
För att säkerställa högsta säkerhet och bästa kvalitet, pålitlig ultraljudsutrustning, som möjliggör exakt kontroll över stamcells behandling, är en viktig faktor för en lyckad behandling av patienterna. Hielscher Ultrasonics erbjuder olika alternativ för en autologa ultraljud kavitation separation process för att isolera och skörd stam och endotelceller föregångare celler.
Direkt ultraljudsbehandling
För stamcells isolering processen via direkt ultraljudsbehandling, ultraljud horn (sonotrode, ultraljud spets/sond) är nedsänkt i fett vävnad. Via sonotrode, ultraljud vågorna är kopplade direkt till autologa fettet så att ultraljud kavitation frigör stamceller och stromacellerna från resterande vävnad. Hielscher ultraljud processorer Uf200 ः t och UP200St med sonotrode S26d14 är ofta används system för autolog stamcells behandling. Den SVF isolering av direkt ultraljudsbehandling är oftast lämplig för användning i renrum anläggningar.
indirekta ultraljudsbehandling
Eftersom stamcellerna används för autologa tillämpningar är steriliteten av processen mycket viktig. Därför har Hielscher utvecklat flera alternativ för indirekta ultraljudsbehandling såsom GDmini2, VialTweeter och andra kundanpassade system. Genom indirekta ultraljudsbehandling, ultraljud vågorna är kopplade genom väggen behållaren i fett vävnad. Den stromaceller vaskulär fraktion (SVF) separeras från fett vävnad genom ultraljud kavitation som samma som under direkt ultraljudsbehandling.
Den indirekta ultraljudsbehandling processen ger fördelen att bearbeta cellerna i ett stängt fartyg under kontaminations fria förhållanden eftersom risken för korskontaminering genom att sätta in ultraljud horn (sonotrode) elimineras. Cell isoleringen utförs i ett slutet system som säkerställer sterila process förhållanden.
Hielschers digitala ultraljud enheter kan styras exakt via touch display eller webbläsare kontroll. Ultraljudsbehandling förfaranden kan förinställt via den intuitiva menyn. Ultraljud enheterna är utrustade med en automatisk data registrering (alla ultraljudsbehandling proces data lagras på ett integrerat SD-kort). Ultraljud kraft ingången kan exakt anpassas till cell isolering protokollet.
Litteratur / Referenser
- Mer från oberbauer, Eleni; Steffen Hagen, Carolin; Wurzer Christoph; Gabriel, Christian; Redl, Heinz; Wolbank, Susanne (2015): enzymatiska och icke-enzymatiska isoleringssystem för fettvävnad-härledda celler: aktuell toppmodern. Cell förnyelsen (2015) 4:7.
Fakta Värt att veta
Stamceller
Stamceller är odifferentierade celler i en multicellulär organism som har förmågan att producera på obestämd tid fler celler av samma typ. De kännetecknas av den anmärknings värda potentialen att utvecklas till många olika cell typer i kroppen under det tidiga tillståndet av liv och tillväxt. Den mest utmärkande egenskapen hos stamceller är deras förmåga att förnya sig genom cell delning och deras förmåga att förvandlas till vävnads-eller organspecifika celler med speciella funktioner. Pluripotenta stamceller har potential att differentiera in i någon av de tre köns celler: endoderm (inre mage foder, mag-tarmkanalen, lungor), Mesoderm (muskler, ben, blod, urogenital), eller ektoderm (epidermal vävnader och nerv systemet).
I vissa organ, såsom tarmen och benmärgen, stamcellerna regelbundet dela för att reparera och ersätta slitna eller skadade vävnader. I andra organ, som bukspottkörteln och hjärtat, delar stamceller endast under speciella förhållanden.
Mesenchymal stromal/stamceller (MSC), som erbjuder en hög potential för många terapeutiska tillämpningar inom regenerativ och aestetisk medicin, återfinns främst i benmärgen, men de kan isoleras från andra vävnader (t. ex. brosk, fett, muskel celler), För. Mesenkymala stamceller betraktas som prototypiska adulta stamceller som kännetecknas av sin förmåga till själv förnyelse.
Stamcellsforskning och behandlingar används för att odla vävnad och organ för transplantations ändamål (vävnads teknik). Andra medicinska områden för applicering av stamceller kan hittas vid behandling av hjärn sjukdom (t. ex. Parkinsons och Alzheimers sjukdom), cell brist terapi, blod sjukdom (t. ex. leukemi), led-och brosk degeneration (t. ex. artros) som samt kosmetiska behandlingar (t. ex. anti-aging behandlingar). I allmänhet, stamceller har en storlek på ca. 15-25 Micron i diameter.
Mesenkymala stamceller (MSC) är Multipotenta stromaceller, som har förmågan att differentiera till en mängd olika cell typer, inklusive osteoblaster (ben celler), chondrocyter (brosk celler), myocyter (muskel celler), och adipocyter (fett celler).
Stromal vaskulär fraktion (SVF)
Stromal vaskulär fraktion (SVF) är en del av lipoaspirate som kan extraheras via fett sugning från fett vävnad i människo kroppen. Den lipoaspirate består i en heterogen blandning av celler och har en hög halt av stamceller, som kallas adipose härledda stamceller (ASC eller ADSC), som visar likheter med benmärgs stamceller, såsom deras förmåga att differentiera till multihärstamning Celler.
Den heterogena populationen av SVF omfattar endotelceller, erytrocyter, fibroblaster, lymfocyter, monocyter/makro Fager, och pericyter bland andra, samt en viktig bråkdel av fett-härledda stamceller.
Adipose-härledd stromal/Stem Cells (ASC)
Adipose-härledda stromal/stamceller (ASC/ADSC) Release höga nivåer av bioaktiva tillväxtfaktorer såsom Epidermal tillväxtfaktor (EGF), vaskulär endoteliala tillväxtfaktor (VEGF), grundläggande fibroblast tillväxtfaktor (bFGF), keratinocyter tillväxtfaktor (KGF), plateletderived tillväxtfaktor (PDGF), hepatocyttillväxtfaktor (HGF), omvandla tillväxtfaktor-beta (TGF-β), insulin tillväxtfaktor (IGF), och Brain-härledda neurotrofa faktor (BDNF). ACS frigör inte bara tillväxtfaktorer, de utsöndrar också cytokiner inklusive FMS-relaterad tyrosinkinas 3 (flt-3) ligand, granulocyt-kolonistimulerande faktor (G-CSF), granulocyt macrophage-kolonistimulerande faktor (GM-CSF), makrofagkoloni stimulerande faktor (M-CSF), interleukin (IL) såsom IL-6, IL-7, IL-8, IL-11, och IL-12, leukemi hämmande faktor (LIF), och tumörnekrosfaktor-alfa (TNF-α).
Extraktion av stamcells typer
Autologa adulta stamceller från människor kan extraheras från följande källor:
- Benmärg, som kräver extraktion genom skörd, det vill, borrning i ben.
- Fett vävnad (lipidceller), som kräver extraktion genom fett sugning.
- Blod, som kräver extraktion genom aferes, varvid blod från givaren passerar genom en “Dialys” en maskin där stamcellerna extraheras medan de andra blod komponenterna återförs till givaren.