Ультразвукова ізоляція стовбурових клітин
- Ультразвукова кавітація є високоефективним механічним способом виділення стовбурових клітин з жирової тканини людини.
- Ультразвукова ізольована стромальна судинна фракція (SVF) демонструє високий регенеративний потенціал для медичних застосувань.
- Hielscher Ultrasonics пропонує різні варіанти прямої та непрямої обробки ультразвуком для збору стовбурових клітин.
Ультразвукова ізоляція стовбурових клітин
З людського тіла екстрактована жирова тканина (через ліпосакцію) обробляється ультразвуком для видалення тканини зі стовбурових клітин та інших клітин росту. Ця відокремлена частина клітин називається стромальною судинною фракційною кліткою (SVF).
Техніка ультразвукової ізоляції стовбурових клітин з жирової тканини грунтується виключно на принципі роботи ультразвукової кавітації, що є механічним зсувом. Кавітаційні сили зсуву порушують жирову тканину, так що стовбурові клітини виділяються з структури жирової тканини. Ультразвукова ізоляція стовбурових клітин є процедурою, що не містить ензимів, уникаючи використання колагенази, трипсину або дисплазії.
Для відокремлення вилучених стовбурових клітин, мезенхімальних стовбурових клітин, попередників ендотелію та інших типів ростових клітин центрифугували синьолікуючу жирову тканину.
Відокремлені стовбурові клітини збирають та аналізують за їх якістю, включаючи кількість клітин, життєздатність, ендотоксин та грам-плями, перш ніж вони використовуються негайно для аутологічної трансплантації або зберігаються в кріосховищах.
Чому слід уникати ферментів?
Оскільки ферментативне травлення для ізоляції стовбурових клітин супроводжується високими витратами та можливими ризиками для безпеки, а також відсутністю ефективності [Oberbauer et al. 2015], переважними є неферментативні методи ізоляції, такі як ультразвукова кавітація. Етап ультразвукової ізоляції заміщає ферментативне розщеплення, механічно відділяючи клітини та агрегати клітин від жирової тканини.
GDmini2 на перетворювачі UP200St-TD (200 Вт)
- швидкий
- ефективний
- відтворюється
- Безпечний
- Без ферментів
- економічно ефективним
- Стерильні варіанти
Стовбурові клітини, отримані з жирок
Врожай стовбурових клітин
Опублікований метод виділення SVF з використанням ультразвукового кавітаційного врожаю 1,67-2,24 × 107 клітини з життєздатності 97.1 – 98.9% [Віктор, S., 2014]. Клітинний врожайність близько 2 – 4 мільйонів клітин/грам жирової тканини були отримані ультразвуковими лізису зрілих адипотів в дистанцерованних жировій тканині [яскравий та ін., 2014].
Ультразвучно підготовлені клітини мають однаково високий адипогенний та остеогенний диференціюючий потенціал у порівнянні із стандартним методом ферментативної ізоляції [Oberbauer et al. 2015 р.]
Ультразвукові системи для ізоляції стовбурових клітин
Для забезпечення найвищої безпеки та найкращої якості надійне ультразвукове обладнання, яке дозволяє точно контролювати лікування стовбурових клітин, є ключовим фактором успішного лікування пацієнтів. Hielscher Ultrasonics пропонує різні варіанти аутологічного процесу ультразвукового кавітація, щоб виділити і збирати стовбурові та ендотеліальні клітини-попередники.
Пряме ультразвукове лікування
Для процесу ізоляції стовбурових клітин за допомогою прямої ультразвукової обробки ультразвуковий рог (сонотрода, ультразвуковий наконечник / зонд) занурюється в жирову тканину жирової тканини. Через сонотрода, ультразвукові хвилі сполучаються безпосередньо в аутологічний жир, так що кавітація ультразвуку виділяє стовбурові клітини і стромальну клітину з залишкової тканини. Ультразвукові процесори Hielscher UP200Ht і UP200St з сооотродом S26d14 є загальноприйнятими системами для лікування аутологічних стовбурових клітин. Ізоляція SVF шляхом прямої ультразвукової обробки в основному придатна для використання в приміщеннях із чистим приміщенням.
космічна ультразвукова обробка
Оскільки стовбурові клітини використовуються для аутологічних застосувань, стерильність процесу дуже важлива. Тому Хилешер розробив кілька варіантів непрямої ультразвукової обробки, такі як GDmini2, VialTweeter та інші індивідуальні системи. За допомогою непрямої ультразвукової обробки ультразвукові хвилі сполучаються через контейнер для стінки в жирову тканину. Стромальна судинна фракція (SVF) дисоціюється з жирової тканини за допомогою ультразвукової кавітації така ж, як під час прямої ультразвукової обробки.
Процес непрямої обробки ультразвуком допомагає обробляти клітини в закритому судні беззабезпечені умови оскільки ризик перехресного забруднення шляхом введення ультразвукового ріжка (сонотрода) усувається. Виділення клітин здійснюється в замкнутій системі, що забезпечує стерильні умови процесу.
Цифрові ультразвукові пристрої Hielscher можна точно контролювати за допомогою сенсорного дисплея або керування браузером. Процедури сонячного наближення можна заздалегідь налаштувати за допомогою інтуїтивного меню. Ультразвукові пристрої оснащені автоматичним записом даних (всі процеси обробки ультразвукових даних зберігаються на вбудованій SD-карті). Ультразвуковий сигнал може бути точно налаштований на протокол ізоляції комірки.
Література / Довідники
- Обербауер, Елені; Steffenhagen, Каров; Вурцер, Крістоф; Гавриїл, Крістіан; Редл, Хайнц; Wolbank, Susanne (2015): ферментативні та неферментативні системи ізоляції для клітин жирової тканини: сучасний стан мистецтва. Регенерація клітин (2015) 4:7.
Факти варті знати
стовбурові клітини
Стовбурові клітини є недиференційованими клітинами багатоклітинного організму, які мають здатність виробляти незмінно більше клітин того ж типу. Вони характеризуються чудовим потенціалом для розвитку в різних типах клітин в організмі в ранній стані життя і зростання. Найбільш відмітною особливістю стовбурових клітин є їх здатність самостійно відновлюватися шляхом поділу клітин та їх здатністю перетворюватися на тканинні або органоспецифічні клітини з особливими функціями. Плюрипотентні стовбурові клітини можуть диференціювати в будь-яку з трьох зародкових клітин: ендодерму (внутрішня шлункова підкладка, шлунково-кишковий тракт, легені), мезодерми (м'язи, кістки, кров, урогеніталі) або ектодерми (тканини епідермісу та нервову систему).
У деяких органах, наприклад кишечнику та кістковому мозку, стовбурові клітини регулярно розділяються, щоб відновити і замінити зношені або пошкоджені тканини. В інших органах, таких як підшлункова залоза і серце, стовбурові клітини ділять лише в особливих умовах.
Мезенхімальні строми / стовбурові клітини (MSC), які пропонують високий потенціал для різноманітних терапевтичних застосувань у регенеративній та естетичній медицині, в основному знаходяться в кістковому мозку, але вони можуть бути виділені з інших тканин (наприклад, хрящів, жирів, м'язових клітин). теж Мезенхімальні стовбурові клітини розглядаються як прототипні дорослі стовбурові клітини, які характеризуються їх здатністю самооновлення.
Дослідження та лікування стовбурових клітин використовуються для вирощування тканин та органів для трансплантації (тканинна інженерія). Інші медичні поля для застосування стовбурових клітин можна знайти при лікуванні хвороб головного мозку (наприклад, хвороби Паркінсона та Альцгеймера), терапії клітинної недостатності, захворювання крові (наприклад, лейкемії), дегенерації суглобів та хрящів (наприклад, остеоартриту), а також косметичних процедур (наприклад, лікування від старіння). Взагалі, стовбурові клітини мають розмір приблизно. Діаметр 15-25 мікрон.
Мезенхімальні стовбурові клітини (MSC) - це мультипотентні стромальні клітини, здатні диференціювати різні типи клітин, включаючи остеобласти (кісткові клітини), хондроцити (хрящові клітини), міоцити (м'язові клітини) та адипоцити (жирові клітини).
Судинна фракція строми (SVF)
Стермальна судинна фракція (SVF) - це компонент ліпоаспірату, який можна екстрагувати через ліпосакцію з жирової тканини в організмі людини. Ліпоаспірат складається з гетерогенної суміші клітин і має високий вміст стовбурових клітин, відомих як стовбурових клітин, одержуваних з жиру (ASC або ADSC), які мають подібність з стовбурними клітинами кісткового мозку, такі як їх здатність диференціювати в багатолінійні клітини.
Гетерогенна популяція SVF включає ендотеліальні клітини, еритроцити, фібробласти, лімфоцити, моноцити / макрофаги та перицити серед інших, а також важливу частку стовбурових клітин, одержуваних з жиру.
Стройові / стовбурові клітини, отримані з жирової тканини (ASC)
Стромні / стовбурові клітини, що містять жирова речовина (ASC / ADSC), вивільняють високі рівні біоактивних факторів росту, такі як фактор росту епідермісу (EGF), фактор росту судинних ендотелій (VEGF), фактор росту основного фібробласту (bFGF), фактор росту кератиноцитів (KGF) , фактор росту тромбоцитів (PDGF), фактор росту гепатоцитів (HGF), трансформація фактора росту бета (TGF-β), фактор росту інсуліну (IGF) та нейротрофічний фактор (BDNF), одержаний у мозку. ACS не тільки вивільняє фактори росту, а й секретують цитокіни, включаючи ліганд тирозинкінази 3 (Flt-3), пов'язаний з fms, гранулоцитарний колонієстимулюючий фактор (G-CSF), гранулоцитарний макрофаг-колонієстимулюючий фактор (GM-CSF), макрофаг інгібітор лейкемії (LIF) і фактор некрозу пухлини-альфа (IL-6, IL-7, IL-8, IL-11 та IL-12) (TNF-α).
Вилучення типів стовбурових клітин
Аутологічних для дорослих steadcells від людини можуть бути вилучені з наступних джерел:
- Кістковий мозок, який вимагає вилучення шляхом збирання, тобто буріння в кістку.
- Жирова тканина (ліпідні клітини), яка вимагає екстракції шляхом ліпосакції.
- Кров, яка вимагає виділення через аферез, в якому кров від донора проходить через а “діаліз” машина, де стовбурові клітини витягуються, а інші компоненти крові повертаються назад донорові.