Oʻzak hujayralarni ultratovush yordamida ajratib olish
Ultratovush bilan ishlov berish inson yogʻ toʻqimasidan oʻzak hujayralarni ajratib olishning yuqori samarali mexanik usulidir. Ultratovush yordamida ajratib olingan stromal-vaskulyar fraksiya (SVF) tibbiy qoʻllanishlar uchun sezilarli regenerativ salohiyatni namoyon etadi. Hielscher Ultrasonics oʻzak hujayralarni yigʻib olish uchun bevosita va bilvosita ultratovush bilan ishlov berishning turli variantlarini taqdim etadi. Oʻzak hujayralarni ajratib olish jarayoningiz uchun eng mos ultratovush qurilmasini toping!
Oʻzak hujayralarni ultratovush yordamida ajratib olish
Inson tanasidan (liposaksiya orqali) olingan yogʻ toʻqimasiga oʻzak hujayralar va oʻsishda ishtirok etuvchi boshqa hujayralardan toʻqimani ajratish uchun ultratovush bilan ishlov beriladi. Hujayralarning bu ajratilgan qismi stromal-vaskulyar fraksiya hujayralari (SVF) deb ataladi.
Yogʻ toʻqimasidan oʻzak hujayralarni ultratovush yordamida ajratib olish texnikasi faqat ultratovush hosil qiladigan kavitatsiyaning ishlash tamoyiliga asoslanadi; bu taʼsir sof mexanik siljishdan iborat. Ushbu kavitatsion siljish kuchlari yogʻ toʻqimasini parchalaydi, natijada oʻzak hujayralar yogʻ toʻqimasi tuzilmasidan ajralib chiqadi. Oʻzak hujayralarni ultratovush yordamida ajratib olish fermentlarsiz bajariladigan jarayon boʻlib, kollagenaza, tripsin yoki dispazadan foydalanishni chetlab oʻtadi.
Ajratib chiqarilgan oʻzak hujayralar, mezenximal oʻzak hujayralar, endotelial prekursorlar va oʻsishda ishtirok etuvchi boshqa hujayra turlarini ajratish uchun ultratovush bilan ishlov berilgan yogʻ toʻqimasi sentrifugalanadi.
Ajratib olingan oʻzak hujayralar yigʻiladi va ularning sifati, jumladan, hujayralar soni, yashovchanligi, endotoksin va Gram usulida boʻyalishi tahlil qilinadi; shundan soʻng ular darhol autologik transplantatsiya uchun ishlatiladi yoki kriosaqlashda saqlanadi.
Nega fermentlardan foydalanmaslik kerak?
Oʻzak hujayralarni ajratib olish uchun fermentativ parchalash yuqori xarajatlar, ehtimoliy xavfsizlik xatarlari va samaradorlikning yetishmasligi bilan bogʻliq boʻlgani sababli [Oberbauer et al. 2015], ultratovush kavitatsiyasi kabi fermentlarsiz ajratib olish usullari afzal koʻriladi. Ultratovush yordamida ajratib olish bosqichi hujayralar va hujayra agregatlarini yogʻ toʻqimasidan mexanik ravishda ajratib, fermentativ parchalash oʻrnini bosadi.
GDmini2 UP200St-TD oʻzgartirgichida (200 vatt)
- Tez
- Samarali
- Takrorlanuvchan
- Xavfsiz
- Fermentlarsiz
- Iqtisodiy jihatdan samarali
- Steril variantlar
Yogʻ toʻqimasidan olingan oʻzak hujayralar
Ultratovush bilan ishlov berish orqali olingan oʻzak hujayralar miqdori
Ultratovush kavitatsiyasidan foydalanadigan stromal-vaskulyar fraksiyani ajratib olishning eʼlon qilingan usuli 1,67–2,24 × 107 ta, yashovchanligi 97,1–98,9% boʻlgan hujayra olish imkonini beradi [Victor, S., 2014]. Dissotsiatsiyalangan yogʻ toʻqimasidagi yetuk adipotsitlarni ultratovush yordamida lizis qilish orqali har bir gramm yogʻ toʻqimasidan taxminan 2–4 million hujayra olingan [Bright et al., 2014].
Ultratovush yordamida tayyorlangan hujayralar standart fermentativ ajratib olish usuliga nisbatan xuddi shunday yuqori adipogen va osteogen differensiatsiya salohiyatiga ega [Oberbauer et al. 2015].
Oʻzak hujayralarni ajratib olish uchun ultratovush tizimlari
Eng yuqori xavfsizlik va eng yaxshi sifatni taʼminlash uchun oʻzak hujayralarga ishlov berishni aniq boshqarish imkonini beradigan ishonchli ultratovush uskunalari bemorlarni muvaffaqiyatli davolashning asosiy omilidir. Hielscher Ultrasonics oʻzak hujayralar va endotelial prekursor hujayralarni ajratib olish hamda yigʻish uchun autologik ultratovush kavitatsiyasi orqali ajratish jarayonining turli variantlarini taklif etadi.
Oʻzak hujayralarni ajratib olish uchun bevosita ultratovush bilan ishlov berish
Bevosita ultratovush bilan ishlov berish orqali oʻzak hujayralarni ajratib olish jarayonida ultratovush shoxi (sonotrod, ultratovush uchi / zondi) yogʻ toʻqimasiga botiriladi. Sonotrod orqali ultratovush toʻlqinlari bevosita autologik yogʻga uzatiladi, natijada ultratovush kavitatsiyasi oʻzak hujayralar va stromal hujayralarni qolgan toʻqimadan ajratib chiqaradi. Hielscher kompaniyasining UP200Ht va UP200St ultratovush qurilmalari S26d14 sonotrodi bilan autologik oʻzak hujayralarga ishlov berish uchun keng qoʻllaniladigan tizimlardir. Bevosita ultratovush bilan ishlov berish orqali stromal-vaskulyar fraksiyani ajratib olish asosan toza xona inshootlarida qoʻllash uchun mos keladi.
Oʻzak hujayralarni ajratib olish uchun bilvosita ultratovush bilan ishlov berish
Oʻzak hujayralar autologik maqsadlarda ishlatilgani sababli jarayonning sterilligi juda muhim. Shu sababli Hielscher bilvosita ultratovush bilan ishlov berishning bir nechta variantini ishlab chiqqan, jumladan, GDmini2, VialTweeter va boshqa maxsus moslashtirilgan tizimlar. Bilvosita ultratovush bilan ishlov berishda ultratovush toʻlqinlari idish devori orqali yogʻ toʻqimasiga uzatiladi. Stromal-vaskulyar fraksiya (SVF) bevosita ultratovush bilan ishlov berishdagi kabi ultratovush kavitatsiyasi yordamida yogʻ toʻqimasidan ajratiladi.
Bilvosita ultratovush bilan ishlov berish jarayoni hujayralarga yopiq idishda kontaminatsiyasiz sharoitlarda ishlov berish afzalligini taqdim etadi, chunki ultratovush shoxini (sonotrodni) kiritish natijasida yuzaga keladigan oʻzaro kontaminatsiya xavfi bartaraf etiladi. Hujayralarni ajratib olish steril jarayon sharoitlarini taʼminlaydigan yopiq tizimda amalga oshiriladi.
Hielscher steril ultratovush qurilmalari haqida batafsil oʻqing!
Hielscher raqamli ultratovush qurilmalarini sensorli displey yoki brauzer orqali aniq boshqarish mumkin. Ultratovush bilan ishlov berish tartiblarini intuitiv menyu orqali oldindan sozlash mumkin. Ultratovush qurilmalari maʼlumotlarni avtomatik qayd etish tizimi bilan jihozlangan (ultratovush bilan ishlov berish jarayonining barcha maʼlumotlari oʻrnatilgan SD-kartada saqlanadi). Uzatiladigan ultratovush quvvatini hujayralarni ajratib olish protokoliga aniq moslashtirish mumkin.
VialTweeter ultratovush qurilmasi namunalarni bir xil va tez tarzda steril tayyorlash uchun steril gomogenizatordir.
Adabiyotlar/Manbalar
- 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.
Bilishga arziydigan maʼlumotlar
Oʻzak hujayralar nima?
Oʻzak hujayralar koʻp hujayrali organizmning differensiatsiyalanmagan hujayralari boʻlib, bir xil turdagi yangi hujayralarni cheksiz ravishda hosil qilish qobiliyatiga ega. Ular hayot va oʻsishning dastlabki bosqichida tanadagi koʻplab turli hujayra turlariga aylanishning ajoyib salohiyati bilan tavsiflanadi. Oʻzak hujayralarning eng ajralib turadigan xususiyati hujayra boʻlinishi orqali oʻzini yangilash va maxsus funksiyalarga ega boʻlgan toʻqima yoki aʼzoga xos hujayralarga aylanish qobiliyatidir. Pluripotent oʻzak hujayralar uchta jinsiy hujayradan istalgan biriga differensiatsiyalanish salohiyatiga ega: endoderma (oshqozonning ichki qavati, oshqozon-ichak yoʻli, oʻpka), mezoderma (mushak, suyak, qon, siydik-tanosil tizimi) yoki ektoderma (epidermal toʻqimalar va asab tizimi).
Ichak va suyak koʻmigi kabi ayrim aʼzolarda oʻzak hujayralar eskirgan yoki shikastlangan toʻqimalarni tiklash va almashtirish uchun muntazam boʻlinadi. Oshqozon osti bezi va yurak kabi boshqa aʼzolarda oʻzak hujayralar faqat maxsus sharoitlarda boʻlinadi.
Regenerativ va estetik tibbiyotda koʻplab terapevtik qoʻllanishlar uchun yuqori salohiyatga ega boʻlgan mezenximal stromal/oʻzak hujayralar (MSC) asosan suyak koʻmigida uchraydi, biroq ularni boshqa toʻqimalardan (masalan, togʻay, yogʻ, mushak hujayralaridan) ham ajratib olish mumkin. Mezenximal oʻzak hujayralar oʻzini yangilash qobiliyati bilan tavsiflanadigan katta yoshli organizm oʻzak hujayralarining tipik namunasi hisoblanadi.
Oʻzak hujayralar boʻyicha tadqiqotlar va davolash usullari transplantatsiya maqsadlari uchun toʻqima va aʼzolarni oʻstirishda (toʻqima muhandisligi) qoʻllaniladi. Oʻzak hujayralarning boshqa tibbiy qoʻllanish sohalari miya kasalliklarini (masalan, Parkinson va Altsgeymer kasalliklari), hujayralar yetishmovchiligini, qon kasalliklarini (masalan, leykemiya), boʻgʻim va togʻay degeneratsiyasini (masalan, osteoartrit) davolashni, shuningdek, kosmetik muolajalarni (masalan, qarishga qarshi muolajalar) oʻz ichiga oladi. Umuman olganda, oʻzak hujayralarning diametri taxminan 15–25 mikronni tashkil etadi.
Mezenximal oʻzak hujayralar (MSC) multipotent stromal hujayralar boʻlib, turli hujayra turlariga, jumladan, osteoblastlar (suyak hujayralari), xondrotsitlar (togʻay hujayralari), miotsitlar (mushak hujayralari) va adipotsitlarga (yogʻ hujayralari) differensiatsiyalanish qobiliyatiga ega.
Stromal-vaskulyar fraksiya (SVF) nima?
Stromal-vaskulyar fraksiya (SVF) inson tanasidagi yogʻ toʻqimasidan liposaksiya orqali olinishi mumkin boʻlgan lipoaspiratning tarkibiy qismidir. Lipoaspirat hujayralarning geterogen aralashmasidan iborat boʻlib, tarkibida yogʻ toʻqimasidan olingan oʻzak hujayralar (ASC yoki ADSC) deb ataladigan oʻzak hujayralar koʻp boʻladi. Ular suyak koʻmigi oʻzak hujayralariga oʻxshash xususiyatlarni, jumladan, turli hujayra nasllariga differensiatsiyalanish qobiliyatini namoyon etadi.
Stromal-vaskulyar fraksiyaning geterogen populyatsiyasi endotelial hujayralar, eritrotsitlar, fibroblastlar, limfotsitlar, monotsitlar/ makrofaglar va peritsitlarni, shuningdek, boshqa hujayralar qatorida yogʻ toʻqimasidan olingan oʻzak hujayralarning muhim ulushini oʻz ichiga oladi.
Yogʻ toʻqimasidan olingan stromal/oʻzak hujayralar (ASC) nima?
Yogʻ toʻqimasidan olingan stromal/oʻzak hujayralar (ASC / ADSC) epidermal oʻsish omili (EGF), qon tomir endoteliysining oʻsish omili (VEGF), asosiy fibroblast oʻsish omili (bFGF), keratinotsit oʻsish omili (KGF), trombotsitlardan kelib chiqqan oʻsish omili (PDGF), gepatotsit oʻsish omili (HGF), transformatsiyalovchi oʻsish omili-beta (TGF-β), insulin oʻsish omili (IGF) va miyadan kelib chiqqan neyrotrofik omil (BDNF) kabi biofaol oʻsish omillarini yuqori miqdorda ajratib chiqaradi. ACS nafaqat oʻsish omillarini ajratib chiqaradi, balki sitokinlarni ham sekretsiya qiladi; ular orasida fms bilan bogʻliq tirozin kinaza 3 (Flt-3) ligandi, granulotsitlar koloniyasini stimullovchi omil (G-CSF), granulotsit-makrofaglar koloniyasini stimullovchi omil (GM-CSF), makrofaglar koloniyasini stimullovchi omil (M-CSF), IL-6, IL-7, IL-8, IL-11 va IL-12 kabi interleykinlar (IL), leykemiyani ingibitsiyalovchi omil (LIF) va oʻsma nekrozi omili-alfa (TNF-α) mavjud.
Oʻzak hujayralar qanday olinadi?
Insonning autologik katta yoshli organizm oʻzak hujayralarini quyidagi manbalardan olish mumkin:
- Suyak koʻmigi; undan hujayralarni olish yigʻib olish amaliyotini, yaʼni suyakni burgʻilashni talab qiladi.
- Yogʻ toʻqimasi (lipid hujayralari); undan hujayralarni olish liposaksiyani talab qiladi.
- Qon; undan hujayralarni olish aferez orqali amalga oshirilishini talab qiladi. Bunda donor qoni «dializ» apparatidan oʻtadi, u yerda oʻzak hujayralar ajratib olinadi, qonning boshqa tarkibiy qismlari esa donorga qaytariladi.