Mesenchiminės kamieninės ląstelės

Tarp regioninių kamieninių ląstelių mesenchiminės kamieninės ląstelės (MSC) užima ypatingą vietą, kurios dariniai sudaro visų žmogaus organų organų ir audinių stromos matricą. Mokslinių tyrimų magistrantūros prioritetas priklauso Rusijos biologijos mokslo atstovams.

Praėjusio šimtmečio viduryje A. Friedenshteino laboratorijoje pirmą kartą buvo izoliuota daugiaformačių stromų kaulų čiulpų kamieninių ląstelių homogeninė kultūra. Mezenchiminių kamieninių ląstelių pritvirtinti prie substrato ilgą laiką išlaikė aukštą proliferacijos greitį, ir kultūras žemoje sėjimo tankio po to, kai fiksavimo ant substrato, suformuotas iš fibroblastų ląstelių klonų, neturinčios fagocitinis aktyvumas. MSC proliferacijos sustabdymas buvo nutrauktas spontaniškai in vitro diferencijavimu į kaulus, riebalus, kremzles, raumenis ar jungiamojo audinio ląsteles. Tolesni tyrimai parodė, osteogeninis potencialą panašios į fibroblastus kaulų čiulpų stromos ląstelių įvairių rūšių, skirto žinduolių, taip pat kolonijas sudarančių veiklą. Eksperimentuose in vivo buvo parodyta, kad tiek hetero ir orthotopic transplantacija fibroblastų kolonijas sudarančių ląstelių yra baigtas formavimo kaulų, kremzlių, ir pluoštiniai riebalų audinį. Kadangi stromos kamieninių ląstelių kaulų čiulpuose būdingas didelės talpos savęs atnaujinimo ir diferenciacijos kontrapunkto toje pačioje ląstelių linijos, jie vadinami multipotent mezenchiminių kamieninių ląstelių.

Reikėtų pažymėti, kad 45 metų pagrindinių mezenchiminių kamieninių ląstelių tyrimų metu buvo sukurtos realios sąlygos jų išvestiniams produktams klinikinėje praktikoje.

Šiandien nėra jokių abejonių, kad visi žmogaus kūno audiniai susidaro iš skirtingų ląstelių linijų kamieninių ląstelių dėl proliferacijos, migracijos, diferencijavimo ir brendimo procesų. Tačiau neseniai buvo manoma, kad suaugusiesiems skirto kūno kamieninės ląstelės yra specifinės audiniams, ty gali gaminti tik tas audinių, kuriose jie yra, specifines ląsteles. Šią koncepcinę padėtį paneigė faktai apie hematopoetinių kamieninių ląstelių transformaciją ne tik į periferinio kraujo ląstelinius elementus, bet ir į ovalias kepenų ląsteles. Be to, neuroninės kamieninės ląstelės galėjo sukelti ir neuronų, ir gliuminius elementus, taip pat ankstyvąsias kraujo giminaičių ląsteles. Savo ruožtu, mezenchimos kamieninės ląstelės, paprastai gaminančios ląstelinius kaulų, kremzlės ir riebalinio audinio elementus, gali transformuotis į nervų kamienines ląsteles. Daroma prielaida, kad augimo, fiziologinio ir reparatyvaus audinio regeneravimo procese nenustatytos progenitorių ląstelės generuojamos iš audinių specifinių kamieninių ląstelių. Pavyzdžiui, raumenų audinio remontas gali būti įgyvendintas naudojant mesenchiminių kamieninių ląstelių, kurios migruoja iš kaulų čiulpų į skeleto raumenis.

Nors tokie kryžius sukeičiamumo kamieninės ląstelės atpažinti ne visų mokslininkų klinikinių naudojimo mezenchiminių kamieninių ląstelių kaip ląstelių transplantacijos ir ląstelių vektoriaus genetinės informacijos šaltinį galimybė neginčijo kaip multipotent stromos kaulų čiulpų kamieninių ląstelių, kurios gali būti gana lengva izoliuoti ir skleisti kultūra in vitro. Tuo pačiu metu mokslinėje literatūroje ir toliau rodomas ataskaitas apie pliuripotencinių kamieninių ląstelių kaulų čiulpų stromos potencialą. Kaip įrodymą pateikti tyrimų protokolų, kurie pagal konkrečius sužadinančiais transdifferentiation iš MSC įtakos konvertuotos į nervines ląsteles, kardiomiocitų ir hepatocitų. Tačiau kai kurie mokslininkai galimybė vėl aktyvavimo ir genų ekspresijos per anksti embriogenezės į rimtų abejonių. Tuo pačiu metu, visi supranta, kad jei randama sąlygos plėsti multipotent mezenchiminių kamienines ląsteles pluripotency ESRT regeneracinės medicinos ir plastiko automatiškai išspręsti daug problemų etikos, moralės, religijos ir teisinio pobūdžio. Be to, kadangi šiuo atveju kamieninių sugebėjimo atsinaujinti paciento šaltinis yra autologines stromos ląstelėse yra išspręsta ir imuninės atmetimo ląstelių transplantacijos problema. Kaip tikrosios yra šios perspektyvos, pasirodys artimiausioje ateityje.

[1], [2]

Mezenchiminių kamieninių ląstelių naudojimas medicinoje

Klinikoje naudojimas išvestinių mezenchiminių kamieninių ląstelių yra susijęs pirmiausia su audinių defektų sukelia plačius ir gilius terminių pažeidimų odos mažinimo. Buvo ikiklinikinę eksperimentiškai iš alogeninės panašios į fibroblastus mezenchiminių kamieninių ląstelių giliųjų nudegimų gydymui tinkamumo. Jis parodė, kad panašios į fibroblastus kaulų čiulpų mezenchiminių kamieninės ląstelės sudaro monosluoksnį kultūroje, todėl galima persodinti juos optimizuoti gilių nudegimų žaizdų regeneraciją. Autoriai pažymi, kad panašias savybes turi embriono fibroblastų, bet klinikinė taikant pastarąjį apsiriboja esamų etikos ir teisinių problemų. "Wistar" žiurkėms parodytas gilus terminis deginimas, pažeistas visų odos sluoksnių. Degimo plotas buvo 18-20% viso odos paviršiaus. Pirmoje bandomosios grupės sudarė žiurkėms giliai terminio sužalojimo ir alogeninių fibroplastų-kilęs mezenchiminių kamieninių ląstelių transplantacijos. Antra grupė sudarė gyvūnų, kuriems giliai šiluminių nudegimų ir trans-plantacijų alogeninių embrioninių fibroblastų. Trečią grupę sudarė kontrolinės žiurkės su giliu šilumos nudegimu, kuri neatliko ląstelių terapijos. A fibroplastų-kilęs mezenchiminių kamieninių ląstelių ir embrioninių fibroblastų pakaba buvo taikomas nudegimų žaizdos paviršių pipete į 2 × 10 suma ⁴ ląstelių 2-ame dieną po to, kai iškirpimo įrašymo modeliavimo ir nekrozinio nuodėgos suformuota. Po transplantacijos, ląstelės įrašyti paviršiaus plotą su tinkleliu, įmirkyta izotoniniu natrio chlorido tirpalu su gentamicino. Tvora kaulų čiulpų ląstelių gauti MSC su sužadinimo vėliau fibroblastų linija mezenchimos kamieninės ląstelės, pagamintų suaugusių Wistar žiurkėms šlaunikauliais. Embrioniniai fibroblastai buvo gauti iš 14-17 dienų amžiaus embrionų plaučių. Embrioninės fibroblastai ir kaulų čiulpų ląstelių gauti iš anksto MSC buvo auginamos Petri lėkštelėse 37 ° C temperatūroje, C02 iikubatore, atmosferoje su 5% CO2 esant 95% drėgnumo. Embrioninės fibroblastai yra kultivuojamos 4-6 dienų, kadangi vienasluoksnę formavimo reikalaujama MSC nuo 14 iki 17 dienų. Vėliau MSC vykdo kriokonservavimas kaip pradinė medžiaga fibroplastų-kilęs mezenchiminių kamieninių ląstelių, kurios buvo paruoštos pagal atšildymo ir kultivavimą MSC 4 dienas. Taškų fibroblastus sukurto mezenchiminių kamieninių ląstelių yra daugiau nei 3 kartus iš embrioninių fibroblastų, kylančių per tą patį kultūros laikotarpį, skaičius. Nustatyti ląstelių transtslantirovannyh įrašyti žaizdas pakopoje kultivavimą jų genomu žymimos naudojantis virusinės pervežimo vektorių remiantis rekombinantinio adenoviruso V tipo nešiklio 1AS-2 koduojančio SS-galaktozidazės E. Coli. Gyvų ląstelių įvairių kartų po transplantacijos aptikta immunohistochemically į šaldomuoju mikrotomu atpjautuose su pridėta substrato X-Gal, suteikiant būdingą mėlyna-žalia spalva. Kaip vizualiai dinamišką, planimetrinis ir histologinio vertinimo sąlyga dega žaizdos rezultatas, buvo nustatyta, kad net 3 dieną po transplantacijos iš izoliuotose grupėse ląstelių atsiranda reikšmingų skirtumų žaizdos gijimo metu. Ypač ryškus šis skirtumas tapo septintą dieną po ląstelių transplantacijos. Pirmos grupės, kuri buvo persodinto fibroblastų kaip mezenchiminių kamieninių ląstelių gyvūnai, žaizda įgytos vienodai rožinis intensyvią spalvą, granuliavimo audinių išaugo per visą jo ploto, kad epidermio lygiu, ir įrašyti, kad paviršius yra žymiai sumažintas dydžiu. Keletas suformuota plonesni kolageno filmą žaizdos paviršiaus, tačiau ji ir toliau apimti visą plotą nudegimo. Antrosios grupės, kuri buvo persodinto embriono fibroblastuose gyvūnai, granuliavimo audinių pakeliamas į žaizdos kraštų epidermio lygiu, bet tik kai kuriose vietose, tuo pačiu metu plazmoreya iš žaizdos buvo didesnė negu 1 grupės, ir iš pradžių sudarė kolageno plėvelė beveik išnyko. Gyvūnams, negavusių kamieninių ląstelių terapijos, 7-tą dieną nudegimų žaizdos buvo šviesiai, kauliukų nekrozės, audinių, padengtų fibrino. Plazminis plaučių uždegimas buvo pastebėtas visą deginimo paviršių. Histologiškai, 1-ojo ir 2-ojo grupių gyvūnai parodė, kad mobiliojo ryšio infiltracija ir plėtros kraujagyslėms sumažėja, šie prasidedančio regeneracijos proceso požymiai buvo sunkesnis žiurkių 1 grupei. Kontrolinėje grupėje parodė požymiai ląstelių žaizdų infiltracija, kad histologinio modelio naujai suformuotų kraujagyslių nėra. 15-30-osios dieną stebėti 1-ojo grupė dega paviršiaus ploto gyvūnai buvo gerokai mažesnis negu kitų grupių žiurkių ir granuliavimo paviršius buvo labiau išvystyta. Atsižvelgiant į 2 grupės dega paviršiaus ploto gyvūnų taip pat sumažėjo, palyginti su nudegimo žaizdų dydžio kontrolinės grupės žiurkių, kad buvo dėl ribinio epitelizaciją. Kontrolinėje grupėje dega paviršiaus svetainių liko šviesiai granuliacijos su reta, pasirodo ant jo voras venose, salelės buvo Włóknikowy apnašas toliau saikingai plazmoreya visoje dega paviršiaus, o tai yra sunku nuimamas šašas liko. Apskritai, gyvūnai, klasifikuojami 3 grupės taip pat sumažina žaizdos dydį, bet žaizda išliko podrytymi kraštą.

Tokiu būdu, per lyginamojo tyrimo žaizdų gijimą normos, naudojant fibroblastų kilmės mezenchiminių kamieninių ląstelių ir vaisiaus fibroblastų, ir be ląstelių terapijai pažymėtos pagreitį gijimą nudegimų paviršiuje iš transplantacijos fibroplastų-kilęs mezenchiminių kamieninių ląstelių ir embrioninių fibroblastų rezultatas. Tačiau, atsižvelgiant į naudojant alogeninio mezenchiminių kamieninių ląstelių fibroblastų žaizdų gijimą normą atveju buvo didesnis nei embrioninių fibroblastų transplantacijos. Tai buvo apreikštas paspartinti regeneracijos etapų proceso kaitą - sumažinti ląstelių infiltracija laikotarpius, didina platinimo kraujagyslių tinklų norma, taip pat granuliavimo audinio formavimąsi.

Dinaminės planimetrijos rezultatai rodo, kad deginimo žaizdos spontaniškas gijimas (be ląstelių terapijos) buvo mažiausias. Dėl 15 ir 30 dieną po alogeninių mezenchiminių kamieninių ląstelių fibroblastų žaizdų gijimas norma transplantacijos buvo didesnis negu embriono fibroblastų transplantacijos. Histocheminiu Aptikimo metodas beta-galaktozidazė parodė, kad po transplantacijos panašios į fibroblastus mezenchiminių kamieninių ląstelių ir embriono fibroblastų visoje visą stebėjimo laikotarpį dėl paviršiaus ir giliai atsinaujinančių žaizdų persodinti ląstelių išlieka gyvybingi. Autoriai rodo, kad didesnis tarifas nudegimų žaizdos regeneracijos naudojant mezenchiminių kamieninių ląstelių fibroblastų kondicionieriumi spaudai šių ląstelių brendimo rostostimuliruyushih biologiškai aktyvių faktorių metu.

Transplantacija autologinio ar alogeninės keratinocitų ir Alogeninių fibroblastų dėl nudegimo žaizdų gydymui ir naudojami klinikoje. Reikėtų pažymėti, kad chirurginis gydymas vaikams su išsamiais gilių nudegimų yra sudėtinga užduotis dėl didelio gausa traumos ir chirurginių intervencijų, reikšmingą kraujo praradimo, dėl įvairių reakcijų naudojamų infuzijos žiniasklaida. Pagrindiniai sunkumai odos ir plastinės chirurgijos su išsamiais gilių nudegimų įgyvendinimo, plotas sudaro daugiau kaip 40% kūno paviršiaus, dėl to, kad jos būklės sunkumo ir išteklių donoro odos trūkumo. Iš akių transplantantų naudojimas su dideliu perforacijos santykis neišsprendžia problemos, nes vaizdas po epiteliziruyutsya ląstelių perforacija yra labai lėtas, ir dažnai tai odos persodinimas yra lizuoti arba sausas. Tokie dangos dega žaizdos kaip ksenokozha, Półtrupi organams, sintetiniai kino dangos ne visada pakankamai efektyvus, todėl kuriant naujus metodus uždarymo dega paviršinių sluoksnių išaugintų keratinocitų ir fibroblastų. Visų pirma, iš uždarymo dega paviršius naudojant kultūringas allofibroblastov teikiant transplantacijos metu metodas tariamas stimuliuojantį poveikį proliferacijos epidermotsitov konservuoti žaizdos sienos esant nudegimų, ir keratinocitų transplantatų akių tiltelius. Į Budkevich L. Et al (2000), kurioje parodytas taikant šį metodą nudegimų vaikų gydymo rezultatus. Buvo stebima 31 vaikų, turinčių nuo 1 iki 14 metų terminės traumos. Trys vaikai bendras plotas dega žaizdos IIIA-B - IV laipsnio buvo 40%, 25 - 50-70%, net trijose - 71-85% kūno paviršiaus. Anksti chirurginis necrectomy kartu su transplantacijos kultivuojamų allofibroblastov ir autodermaplasty. Pirmame etape gydymo buvo atliktas nekrotinį audinių ekscizijos, antrasis - dėl kultivuojamų allofibroblastov nešiklio plėvelės transplantacijos, trečiasis (praėjus 48 valandoms po transplantacijos kultivuojamų allofibroblastov) - šalinimo iš matricų ir odos atvartai su autodermoplasty perforacijos santykiu 1: 4. Trys pacientai į ligoninę su sunkia dega ligos, kultūringas allofibroblasty buvo persodinami į granuliavimo žaizdas. Transplantacija lieto allofibroblastov vieną kartą atliekamas 18 vaikų, du kartus - 11, trijų - du pacientus. Ląstelių kultūros padengto žaizdos paviršiaus plotas buvo nuo 30 iki 3500 cm2. Veiksmingumas kultūringas allofibroblastov įvertinto iš viso procentais prigijimą odos juostos, laiko gijimą nudegimų ir mirčių skaičių sunkus terminė žala. Transplantacijų įsisavinimas buvo baigtas 86% pacientų. 14% atvejų buvo pastebėtas dalinis odos slenksčių netekimas. Nepaisant nuolatinio gydymo, mirė šeši (19,3%) vaikai. Bendras odos pažeidimo plotas jose buvo nuo 40 iki 70% kūno paviršiaus. Transplantacija lieto allofibroblastov neturėjo ryšio su nudegimo vienam pacientui mirties.

Analizuojant gydymo rezultatus, autoriai pažymi, kad ankstesni nudegimai nesuderinama su gyvenimu, gydyti giliai termiškai pažeidžiamos odos plotas 35-40% kūno paviršiaus (mažiems vaikams - iki 3 metų - yra kritiniai giliai dega 30% ploto, vyresniems vaikams amžius - daugiau kaip 40% kūno paviršiaus). Kai chirurginis transplantacija kultūringas necrectomy allofibroblastov autodermaplasty ir po oda skiepūgliai su dideliais nudegimų, perforacija veiksnys IIIB - IV laipsnio lieka kritiška, tačiau šiuo metu yra perspektyvos daugeliu atvejų išgelbėti net tokių aukų gyvenimą. Chirurginis necrectomy kartu su transplantacijos kultivuojamų allofibroblastov ir autodermaplasty vaikams su gilių nudegimų įrodyta, kad ypač veiksmingas pacientams, sergantiems pažangiosios pakitimų odos su donorų vietų deficitą. Aktyvus chirurginė taktika ir persodinti kultūringas allofibroblastov skatinti spartų stabilizuoti bendrąją būklę tokių pacientų, mažinti infekcinių komplikacijų dega ligos skaičių, sudarant palankias sąlygas prigijimą, sumažinti laiko atkurti prarastą odos ir gydymo trukmė ligoninėje, sumažinti mirčių atvejų pacientams, sergantiems platų nudegimus. Tokiu būdu, transplantacija lieto allofibroblastov po autodermaplasty odos juostos pasiekia atsigauti vaikams su sunkių nudegimų, kurie anksčiau buvo laikomi pasmerkta.

Visuotinai priimta, kad prioritetas gydymas dega ligos yra labiausiai pilną ir greitą atsigavimas pažeistai odai įspėti, kylančią iš šio toksinio poveikio, infekcinių komplikacijų ir dehidratacijos. Kultivuotų ląstelių panaudojimo rezultatai daugiausia priklauso nuo pasirengimo transplantuoti pačią uždegusią žaizdą. Tais atvejais, kai transplantacijos iš fermentuotų keratinocitų prie žaizdos paviršiaus, po to chirurginio necrectomy prizhivlyaetsya žinutę apie 55% vidurkį (pagal sritis) persodintų ląstelių, tuo granuliavimo žaizdų transplantacija, greitis sumažinamas iki 15%. Todėl, sėkmingai gydant didelius gilius odos nudegimus, pirmiausia reikia aktyvios chirurginės taktikos. Esant deginančioms žaizdoms IIIB-IV laipsnio, deguonies paviršius nedelsiant išleidžiamas iš nekrozinių audinių, siekiant sumažinti apsinuodijimo poveikį ir sumažinti deginimo sutrikimų komplikacijų skaičių. Tokių taktikos naudojimas yra svarbiausias veiksnys mažinant laiką nuo degimo iki žaizdų uždarymui ir buvimo pacientams, sergantiems platų nudegimų ligoninėje ilgis metu, bet taip pat žymiai sumažina mirčių skaičių.

Pirmosios ataskaitos apie sėkmingą kultivuotų keratinocitų panaudojimą degimo paviršiui padengti pasirodė praėjusio amžiaus aštuntajame dešimtmetyje. Vėliau ši manipuliacija buvo atliekama naudojant kultivuotų keratinocitų sluoksnius, dažniausiai gautus iš autokrautuvų, daug rečiau - iš alokeratinocitų. Tačiau autokeratinocitoplastikos technologija neleidžia sukurti ląstelių banko, o laikas, reikalingas pakankamam skiepijimui iš keratinocitų pagaminti, yra didelis ir sudaro 3-4 savaites. Per šį laikotarpį infekcinių ir kitų komplikacijų, susijusių su degencija, atsiradimo rizika smarkiai padidėja, o tai ženkliai pratęsia ligoninėje esančių pacientų buvimo trukmę. Be to, praktiškai nėra autokeratinotsity prizhivlyayutsya transplantacija granuliavimo dega žaizdos, ir didelės išlaidos, kurios specializuojasi augimo žiniasklaidos ir biologiškai aktyvių keratinocitų augimo stimuliatoriai žymiai riboja jų klinikiniam naudojimui. Kiti biotechnologiniai metodai, tokie kaip kolagenoplastika, kryozems apsaugoti xenoidai, transplantacija ir įvairių biopolimerinių dangų naudojimas didina paviršiaus, bet ne giliųjų nudegimų, apdorojimo efektyvumą. Žaizdos paviršiaus padengimas su kultivuotais fibroblastais iš esmės skiriasi tuo, kad pagrindinė kultivuotų ląstelių baseino sudedamoji dalis nėra keratinocitai, o fibroblastai.

Būtina sąlyga metodo plėtros tarnavo kaip įrodymą, kad pericytes kad supa maži laivai yra pro- genitornymi mezenchiminių ląstelės sugeba transformuoti į fibroblastus, kurios gamina daug augimo veiksnius ir teikia žaizdų gijimą dėl stipraus stimuliuojančio poveikio platinimo ir sukibimo keratinocitų. Naudojant išaugintų fibroblastų uždarymo žaizdos paviršių iš karto atskleidė rimtų privalumų šį metodą per išaugintų keratinocitų naudojimo skaičių. Visų pirma, fibroblastų paruošimas kultūros nereikalauja specialių kultūra žiniasklaidos ir augimo skatinimo naudoti, kuri sumažina transplantacijos išlaidas daugiau nei 10 kartų gauti keratinocitus išlaidas. Fibroblastai yra lengvai atliekama persėjant, kurio metu jie iš dalies prarasti savo paviršiaus histosuderinamumo antigenus, kurie, savo ruožtu, leidžia naudoti už alogeninių transplantacijų ląstelių gamybai ir sukurti savo bankus. Sutrumpina gaunant persodinimą, paruoštas naudojimui klinikoje, nuo 3 savaičių (keratinocitų) 1-2 dienas (už fibroblastų). Pirmines kultūras fibroblastų galima gauti, kultivuojant ląsteles nuo odos fragmentų, paimtų autodermoplasty ir ląstelių tankio sėjimo, gavus subkultūrų žmogaus fibroblastų yra tik 20 × 10 ³ už 1 cm ².

Mokytis fibroblastų poveikį ir jų reguliavimo baltymus proliferacijos ir diferenciacijos keratinocitų, lyginamąją analizę ypatybes ir morfologiją keratinocitų proliferaciją substrato kolageno I ir III ir fibronektiną bendro kultūros su žmogaus fibroblastų tipų. Žmogaus keratinocitai buvo išskirti iš odos fragmentų pacientams, kuriems buvo deginamos autodermoplastikos operacijos metu. Keratinocitų tankis buvo 50 x 103 ląstelių cm2. Kultūrinių fibroblastų transplantacijos klinikinis veiksmingumas buvo įvertintas 517 pacientų. Visi pacientai buvo suskirstyti į dvi grupes: 1-asis - suaugusių, kuriems buvo nudegimų IIA, B - IV laipsnis; 2-asis - vaikai su giliais IIIB-IV laipsnio nudegimais. Vertinimas struktūrinių ir funkcinių organizavimo monosluoksnis kultūros fibroblastų, atsižvelgiant į atgimime proceso glikozaminoglikanų, fibronektino, kolageno vaidmens dinamika, ir leido autoriai nustatyti trečią dieną, kaip palankiausiomis sąlygomis naudojant fibroblastų kultūras už transplantacijos gamybai. Tyrimas poveikį fibroblastų proliferaciją ir diferenciaciją keratinocitų parodė, kad pagal in vitro fibroblastai turėti tariama stimuliuojantį poveikį, visų pirma apie keratinocitų adhezijos procesams, vis adherentinėms ląstelių skaičių ir nustatantis daugiau nei 2 kartus normą. Sukibimo procesų stimuliavimas yra susijęs su DNR sintezės intensyvumo padidėjimu ir keratinocitų proliferacijos lygiu. Be to, buvo nustatyta, kad fibroblastų ir išorės matriksą suformuota jų buvimas yra būtina sąlyga, kad formavimo tonofibrillyarnogo aparatai keratinocitų tarpląsteliniuose jungčių ir, galiausiai, dėl keratinocitų diferenciaciją ir prieš bazinę membraną formavimas. Į vaikų su gilių nudegimų gydymui nustatyta klinikinį veiksmingumą transplantacija allofibroblastov kultūros, ypač pacientams, kurių platus pakitimų odos donorų vietų deficito. Kompleksas morfofunktcionalnoe tyrimas parodė, kad skiepytuosius pasižymi fibroblastai aktyvus DNR sintezė, taip pat kolagenas, fibronektino ir glikozaminoglikanai, kurie gaunami iš ekstraląstelinės matricos ląstelių. Autoriai siūlo didelį procentą prigijimą transplantuotų fibroblastų (96%), smarkiai sumažinti pagal jų paruošimo (per 2-3 valandas vietoj 24-48 savaičių keratinocitų atveju), didelę pagreitį epitelizaciją nuo nudegimų paviršiaus, ir žymiai sumažinti kainą (10 kartų), palyginti su keratinocitų transplantacija. Iš transplantacijos kultūringas allofibroblastov naudojimas leidžia sutaupyti vaikų gyvenimą su kritinių nudegimus - terminio sužalojimo daugiau kaip 50% kūno paviršiaus, kuris anksčiau buvo manoma, nesuderinama su gyvybe. Pažymėtina, kad alogeninių transplantacija embriono fibroblastų pat įtikinamai įrodė ne tik spartesnį regeneraciją žaizdų ir sveikimo pacientams, sergantiems įvairaus laipsnio nudegimas ir plotas, bet ir gerokai sumažinti mirtingumą.

Autologinės fibroblastai yra naudojami tokios sudėtingos ir plastinės chirurgijos, kaip pakeisti korekcijos sugadinti balso stygų. Paprastai šiuo tikslu naudojamas galvijų kolagenas, kurio trukmė ribojama jos imunogeniškumu. Būdamas užsienio baltymų, galvijų kolageno, kolagenazės jautrus gavėjo ir gali sukelti imuninės reakcijos, siekiant sumažinti riziką, kuri buvo sukurta kolageno preparatų technologija, tinklinės gliutaraldehidu. Jų privalumas yra didesnis stabilumas ir mažesnis imunogeniškumo, kuris rado praktinį taikymą defektų ir balso stygų atrofija pašalinimas. Autologinio kolageno injekcija pirmą kartą buvo naudojama 1995 metais. Metodus, jei išsaugojimą pirminės struktūros autologinės kolageno skaidulų, įskaitant fermentais katalizuotas intramolekuliniais susisiuvimus. Tai, kad natūralus kolageno skaidulos yra proteazės kaip ištirpinus kolageno telopeptides besiskirianti supjaustyti labiau atsparūs skilimo. Vientisumą telopeptides svarbu, kad ketvirtinio struktūros kolageno skaidulų ir tarp gretimų kolageno molekulių skersiniais ryšiais. Skirtingai preparatų galvijų kolageno, autologinė kolageno nesukelia imuninį atsaką gavėjui, tačiau ji nėra pakankamai veiksminga, kaip užpildo agentas. Pastovus korekcija gali būti pasiekta lokaliai gaminant kolageną autologine fibroblasto transplantacija. Tačiau tyrimai dėl autologinio fibroblasto transplantacijos veiksmingumo klinikoje atskleidė tam tikrus sunkumus. Pradžioje laikotarpį po transplantacijos fibroblastų klinikinio poveikio buvo silpnesnė, palyginti su, kad po administravimo galvijų kolageno. Kai išauginti autologinės fibroblastai negali neįtraukti transformacijos normaliems fibroblastams nenormalus galimybę, vadinamieji miofibroblastais, atsakingos už fibrozę ir randai vystymosi, kaip matyti iš kolageno gelio sumažinimo, dėl to, kad specifinės sąveikos fibroblastų ir kolageno skaidulų. Be to, po serijos persėjant in vitro fibroblastai praranda savo gebėjimą sintetinti tarpląsteliniame baltymus.

Tačiau šiuo metu eksperimentinis metodas ištobulintas auginimas žmogaus autologiniams fibroblastų, kurie pašalina minėtus trūkumus ir veda onkogeniniam transformacijos normaliomis fibroblastų. Šiuo metodu gauti autologiniai fibroblastai naudojami minkštųjų audinių veido defekams užpildyti. H. Keller ir kt. (2000 m.) Atliktame tyrime gydyti 20 pacientų nuo 37 iki 61 metų su raukšlėmis ir atrofiniais randais. Odos biopsijos (4 mm) BTE regionas mes gabenamos sterilių mėgintuvėlius, kuriuose yra 10 ml mitybinės terpės (Dulbecco antibiotikams mikoseptikom, piruvato ir vaisiaus jaučio serumo) laboratorijoje. Medžiaga buvo dedama į 3-5 kultūros indus, kurių skersmuo 60 mm, ir inkubuota termostatu, kurio atmosfera buvo 5% CO2. Po 1 savaitės ląstelės buvo pašalintos iš indų tripsinizuojant ir dedamos 25 cm2 buteliukuose. Ląstelės yra skiriami pacientams į 4 x 107. Reikšmingas ir ilgalaikis klinikinis poveikis buvo stebėtas pacientams, sergantiems korekcijos nasolabial raukšlės suma, ir pacientams su randais po 7 ir 12 mėnesių po trečiojo transplantacijos autologiniams fibroblastų. Pagal srauto citometrijos metodą, kultivuoti fibroblastai gamina didelį kiekį I tipo kolageno. In vitro tyrimuose parodytas įprastų injekcinių fibroblastų kontraktilumas. Po dviejų mėnesių po 4 × 107 ląstelių kultivuotų fibroblastų poodinės dozės nebuvo aptikta nuogas pelių. Injekciniai fibroblastai pacientams nesukėlė randų susidarymo ir difuzinės fibrozės. Pasak autoriaus, implantuoti autologiniai fibroblastai gali nuolat gaminti kolageną, kuris suteiks kosmetinį atjauninimo efektą. Šiuo atveju, kadangi diferencijuotų ląstelių gyvenimo trukmė yra ribota, iš jauno paciento paimti fibroblastai yra veiksmingesni nei pagyvenę žmonės. Ateityje prielaida, kad iš jauno donoro paimta fibroblasto kultūros kriokozės išsaugojimo galimybė vėliau bus persodinta senyvo amžiaus pacientui, jo jaunoms ląstelėms. Taigi, tai ne visai teisinga išvada, kad autologinės fibroblastai, jei jų funkcinis saugumas yra idealus korekcijos veido minkštųjų audinių defektų. Tuo pačiu metu pats autorius pažymi, kad atliekant tyrimą atsirado ir tam tikros probleminės situacijos, susijusios su autologinės fibroblasto-kolageno sistemos vartojimu. Klinikinis poveikis dažnai būdavo silpnesnis nei galvijų kolageno vartojimas, o tai sukėlė nusivylimą pacientams.

Apskritai literatūros duomenys apie mezenchiminių kamieninių ląstelių klinikinio naudojimo perspektyvas atrodo gana optimistiškai. Buvo bandoma naudoti autologines kaulų čiulpų daugybę potencialių mezenchiminių progenitorių ląstelių degeneracinio sąnario pažeidimų gydymui. Atliekami pirmieji kultūrinių mezenchiminių progenitorinių ląstelių klinikiniai tyrimai sudėtingų kaulų lūžių gydymui. Autologinės ir alogeninės mezenchiminių stromos kaulų čiulpuose ląstelės, naudojamos generuoti kremzlės audinį transplantacijai iš sąnarių kremzlių defektų dėl traumos, arba autoimuninių pakitimų korekcijos. Praktikuojami metodai klinikinio taikymo multipotent mezenchiminių kamieninių ląstelių ištaisyti kaulų defektų vaikams, sergantiems sunkia OSTEOGENEZĖ pažanga sukelia mutacijas I tipo kolageno geno. Po mieloabelyatsii vaikams gav persodintų kaulų čiulpų iš ŽLA-suderinamą sveiko donoro nefrakcionuotų kaulų čiulpuose gali turėti pakankamą kiekį mezenchiminių kamieninių ląstelių papildyti sunkia kaulų defektą. Po transplantacijos, alogeninių kaulų čiulpų tokie vaikai teigiami histologinius pokyčius trabekulinį kaulo, padidėjęs augimo tempas ir sumažinti kaulų lūžių dažnis. Kai kuriais atvejais teigiamas klinikinis rezultatas pasiekiamas transplantuojant glaudžiai susijusius alogeninius kaulų čiulpų ir osteoblastų. Įgimtos kaulų trapumo gydymui dėl osteoblastų ir osteoklastų pusiausvyros sutrikimų kaulų audinyje taip pat naudojama MSK transplantacija. Tokiu atveju kaulų susidarymo atkūrimas pasiekiamas dėl pacientų kaulų audinio kamieno ir progenitorių stromos ląstelių chimerizacijos.

Domeno mezenchiminių kamieninių ląstelių genetinės modifikacijos metodai yra patobulinti, siekiant ištaisyti stromos audinių genetinius defektus. Manoma, kad mezenchiminių kamieninių ląstelių netrukus bus naudojamas neurologijoje už kryptinis chimerization smegenų ląsteles ir sukurti sveikų ląstelių, galinčių generuoti trūkstamą fermentą arba veiksnys, atsakingas už klinikinių ligos pasireiškimais baseinas. Iš mezenchiminių kamieninių ląstelių transplantacija gali būti naudojami atkurti kaulų čiulpų stromą vėžiu sergantiems pacientams po spindulinės terapijos ir chemoterapijos, o kartu su kaulų čiulpų ląstelių - už kraujodaros atkūrimo. Plėtra pakaitinės terapijos, kuria siekiama pašalinti iš raumenų ir kaulų sistemą, naudojant MSC defektus skatinti inžinerijos projektavimo matricos biomedžiagų ar biomimics sudarančių skeletas gyvenančios su mezenchiminių kamieninių ląstelių palikuonis.

Mezenchiminių kamieninių ląstelių šaltiniai

Pagrindinis šaltinis mezenchiminių kamieninių ląstelių yra kaulų čiulpų kraujodaros kamieninių ląstelių, kurios žinduolių nuolat diferencijuojasi į kraujo ląsteles ir imuninę sistemą, o mezenchiminių kamieninės ląstelės pateikti mažas populiacijas panašios į fibroblastus kaulų čiulpų stromos ląstelėse ir padeda išlaikyti nediferencijuotų būklę kraujodaros kamieninių ląstelių. Esant tam tikroms sąlygoms, mezenchiminių kamieninės ląstelės diferencijuojasi į ląstelių kremzlės ir kaulo. Kai padengtą kultūros terpėje į mažo tankio sodinimo mononuklearinių kaulų čiulpų stromos ląstelių sudaro kolonijas adherentinėms ląstelių, kurios, iš tikrųjų, yra fibroblastų multipotent mezenchiminių blastas. Kai kurie autoriai teigė, kad kaulų čiulpų deponuojami nepaskirstytas mezenchiminių kamienines ląsteles, kurios dėka galimybe savarankiškai atnaujinti ir aukštos diferenciacijos galimybes, pateikti visus kūno audinius pirmtakai mezenchiminių stromos ląstelėse visą gyvenimą žinduolių organizme.

Iš kaulų čiulpų stromos ląstelių elementai sudaro tinklą, kuris užpildo tarpą tarp sinusoidų ir kaulų audinio. Neveikiančio MSC turinys kaulų čiulpuose suaugusiesiems yra panašus į hematopoetinių kamieninių ląstelių skaičių ir neviršija 0,01-0,001%. Mesenchiminės kamieninės ląstelės, išskirtos iš kaulų čiulpų ir neeksploatuojamos, neturi lipnių molekulių. Tokios MSC nespausdina CD34, ICAM, VCAM, I ir III tipo kolageno, CD44 ir CD29. Todėl, in vitro mezenchiminių kamieninės ląstelės yra ne fiksuotas ant mitybinės substrato, ir labiau išsivysčiusių kamieninių kilęs mezenchiminių kamieninių ląstelių, susiformavo citoskeleto komponentus ir receptoriaus aparatą ląstelių adhezijos molekulių. Stromos ląstelės su fenotipiniu CD34 randamos net periferiniame kraujyje, nors jų yra daug mažiau kaulų čiulpų nei CD34 teigiamų mononuklearinių ląstelių. CD34 ląstelės, išskirtos iš kraujo ir perkeltos į kultūrą, pritvirtintos prie substrato ir sudaro fibroblasto tipo ląstelių kolonijas.

Žinoma, kad embrionų laikotarpiu visų žinduolių ir žmonių organų ir audinių stromalinė bazė kyla iš bendro mezenchiminių kamieninių ląstelių rinkinio prieš organogenezę ir jos metu. Todėl manoma, kad subrendusiame kūne daugelis mezenchiminių kamieninių ląstelių turėtų būti jungiamojo ir kaulinio audinio. Nustatyta, kad daugumos atvirojo jungiamojo ir kaulinio audinio stromos ląstelių elementus sudaro pažeistos progenitorinės ląstelės, kurios vis dėlto išsaugo gebėjimą dauginti ir formuoti klonus in vitro. Įvedus tokias ląsteles į bendrą kraujo tėkmę, daugiau nei 20% mezenchiminių progenitorių ląstelių implantuojamos tarp kraujo kūnelių ir parenhiminių organų stromos elementų.

Galimas šaltinis mezenchiminių kamieninių ląstelių yra riebalinis audinys, tarp kurių rastų įvairaus Adipocyte protėvių atsidavusių kamieninėmis ląstelėmis. Bent brandus kamieninių elementai riebaliniame audinyje - stromos-kraujagyslių ląstelių, kuris yra toks pats, kaip multipotent mezenchiminių palikuonių kaulų čiulpų gali diferencijuoti į adipocitų pagal gliukokortikoidų, insuliną panašaus augimo faktoriaus ir insulino veiksmų. Į stromos kraujagyslių ląstelių kultūros diferenciaciją į adipocitų ir chondrocitų ir riebaliniame audinyje kaulų čiulpus kilmės ląstelės yra formavimo adipocitų ir osteoblastų.

Raumenyse taip pat buvo rasta stromos kamieninių šaltinių. Iš ląstelių, išskirtų iš žmogaus skeleto raumenų, pirminė kultūra aptinka stelačių formos ląsteles ir daugiabranduolius miokobelius. Į žvaigždinių ląstelių arklio serumo buvimo daugintis in vitro be ženklų cytodifferentiation ir po to, kai deksametazono Be kultūros terpė diferenciacijos yra būdinga tai, kad ląstelių elementų kraujo kūnelių atsiradimo su skeleto ir lygiųjų raumenų, kaulų, kremzlių, ir riebaliniame audinyje fenotipo. Vadinasi, tiek įpareigotos, tiek neįpareigotos dauginamosios potencijos mezenchimos progenitorių ląstelės yra žmogaus raumenyse. Jis parodė, kad iš kamieninių ląstelių, esančių raumenyse gyventojų ateina iš nepaskirstytų multipotent kaulų čiulpų mezenchiminių kamieninių ląstelių, ir skiriasi nuo myogenic satelitinių ląstelių.

Atsižvelgiant į naujai žiurkių miokardo taip pat nustatė, lipnios Žvaigždėtasis ląsteles, tinkamus diferenciacijos potencialą multipotent mezenchiminių kamieninių ląstelių, nes pagal deksametazono įtaką jie diferencijuojasi į adipocitų, osteoblastus, chondrocitų, lygiųjų raumenų ląstelių, myotubes skeleto raumenų ir širdies ląstelėse. Jis buvo parodyta, kad kraujagyslių lygiųjų raumenų ląstelės (pericytes) yra gaunami Multipotent nediferencijuotos periferinių kraujagyslių mezenchiminių pirmtakų ląstelių. Į perivaskuling mezenchiminių kamieninių ląstelių kultūros išreikšti a-lygiųjų raumenų aktino ir trombocitų kilmės augimo faktoriaus receptoriaus ir gali atskirti bent lygiųjų raumenų ląstelių.

Ypatingą vietą kalbant apie kamieninių rezervus užima kremzles, labai mažai reparatyvioji potencialas, kuris, kaip manoma, bus dėl trūkumas multipotent mezenchiminių kamieninių ląstelių ar diferenciacija ir augimo veiksnių. Daroma prielaida, kad multimotentės mesenchiminės progenitorių ląstelės, anksčiau dovanotos į chondrą ir osteogenezę, patenka į kremzlinį audinį iš kitų audinių šaltinių.

Taip pat nenustatyta audinių kilmės ir mezenchiminių progenitorių ląstelių sąnarių skleidimo sąlygos. Ekspermentalnye stebėjimai rodo, kad anksti po gimdymo triušis Achilo sausgyslės ląstelių pirminių kultūrų pirmą ištrauka ir išlaikyti išraišką I ir decorin tipo kolageno, bet nuo tolesnio auginti jie praranda tenotsitov diferencijavimo žymekliai.

Reikėtų pažymėti, kad į klausimą, ar iš tiesų susikaupia įvairių audinių multipotent mezenchiminių kamieninių ląstelių atsakymas visada dalyvauja savo stromos arba audinių baseinas mezenchiminių kamieninių ląstelių kompensuojamas migracijos stromos kaulų čiulpų kamieninių ląstelių, jis vis dar laukiama.

Be kaulų čiulpų ir kitų suaugusiųjų organizmo mezenchiminių audinių zonų, dar vienas MSC šaltinis gali būti virkštelės kraujas. Įrodyta, kad virkštelės venos kraujyje yra ląstelių, kurios turi panašias morfologines ir antigeninėmis savybėmis su multipotent mezenchiminių kamieninių ląstelių gali sukibimo, o ne prastesnės multipotent mezenchiminių kamieninių ląstelių kaulų čiulpų kilmės diferencijuojant potencialą. Kultūrose mezenchiminių kamieninių ląstelių bambagyslės kraujo aptiktų 5-10% neasignuotus Multipotent mezenchiminių kamieninių ląstelių. Paaiškėjo, kad jų skaičius virkštelės kraujo yra atvirkščiai proporcingas gestacinį amžių, kuris yra netiesioginis įrodymas, kad multipotent mezenchiminių kamieninių ląstelių į įvairius audinius migracijos metu vaisiaus vystymuisi. Nebuvo Pirmoji informacija apie klinikinio taikymo mezenchiminių kamieninių ląstelių, išskirtų iš virkštelės kraujo, taip pat embriono kilęs Biomaterial, kuri remiasi žinomo gebėjimas vaisiaus kamieninių ląstelių integruoti ir funkcijos prizhivlyatsya organų ir audinių sistemų suaugę gavėjams.

Naujų mezenchiminių kamieninių ląstelių paieška

Embrioninės kilmės mezenchiminių kamieninių ląstelių, kaip ir kitų vaisiaus ląstelių, naudojimas kelia keletą etinių, teisinių, teisinių ir teisinių problemų. Todėl išimtinai embrioninių ląstelių donorų medžiagos paieška tęsiasi. Bandymas buvo nesėkmingas klinikinis taikymas žmogaus odos fibroblastai, tai lėmė ne tik aukšta finansinio pajėgumo technologija, tačiau taip pat greitai diferenciacijos fibrocitas į fibroblastus, turinčių žymiai mažiau galimą proliferaciją ir gaminant ribotą skaičių augimo veiksnių. Tolesnė pažanga biologijos ir MSC srityje yra multipotent mezenchiminių kaulų čiulpų kamieninių ląstelių leidžiama kurti strategiją klinikinės naudojimo autologiniams mezenchiminių kamieninių ląstelių. Izoliavimo, auginimo, ex vivo dauginimo ir nukreipimo diferencijavimo technologija pirmiausia reikalinga MSC molekulinių markerių spektro tyrinėjimui. Jų analizė parodė, kad žmogaus kaulų audinio pirminėse kultūrose yra keleto rūšių dauginotencinės mezenchimos progenitorių ląstelės. Proosteoblastov fenotipas rasti ekspresuojančių ląstelių, žymintįjį STRO-1 trakto stromos kamieninės ląstelės, bet ne vykdyti osteoblastų žymeklį - šarminės fosfatazės. Tokios ląstelės yra būdingos mažo sugebėjimo formuoti mineralizuotą kaulų matricą, taip pat osteopontino ir parathormono receptorių ekspresijos nebuvimą. STRO-1 teigiamų ląstelių, neiškrinančių šarminės fosfatazės, išvestiniai preparatai yra tarpiniai ir visiškai diferencijuoti osteoblastai. Buvo nustatyta, kad iš korinio ryšio elementai klonuotų linijų STRO-1 teigiamų ląstelių žmogaus trabekulinio kaulo gali diferencijuoti į subrendusių osteocytes ir adipocitų. Kryptis diferenciacija iš šių ląstelių priklauso nuo to, polinesočiųjų riebalų rūgščių, priešuždegiminiais citokinų poveikio - IL-1b ir auglio nekrozės faktorių (TNF-a), o taip pat priešuždegiminis ir imunosupresinio TGF-b.

Vėliau buvo nustatyta, kad multipotent mezenchiminių blastas trūksta konkrečių tik jiems būdingas fenotipas, bet išreikšti sudėtingus žymeklius, būdingas mezenchiminių, endotelio, epitelio ir raumenų ląstelių išraiškos kraujodaros ląstelių immunophenotypic antigenų nesant - CD45, CD34 ir CD14. Be to, mezenchiminių kamieninių ląstelių ir constitutively inducibly gaminti kraujodaros ir ne-hematopoetinių augimo faktorius, interleukinų, ir chemokinus ir Multipotent mezenchiminių ląstelių pirmtakų išreikštų receptoriais kai kuriems augimo faktoriais ir citokinais. Tarp stromos ląstelėse pagrindai žmogaus organizme rasta dormantnye ar poilsio ląsteles imunoprofilį, beveik identiškas antigeno profilio žaliavų 5-fluorouracilo multipotent mezenchiminių kamieninių ląstelių - tie, ir kiti elementai išreikšti CD117, ženklinimas "suaugusiųjų" kamieninių ląstelių.

Taigi ląstelių žymeklis, išskirtinis mezenchiminių kamieninių ląstelių, dar nėra nustatytas. Manoma, kad ląstelės yra poilsio neasignuoti populiacijos Multipotent mezenchiminių ląstelių pirmtakų nes jie neturi išreikšti ląstelių žymenų įsipareigojusi osteoartrito (Cbfa-1) arba adipogenesis (PPAR-Y-2). Ilgai veikiant lėtai plečiančias poilsio ląsteles į vaisiaus serumo kraują, susidaro nenuosekliai diferencijuoti pirmtakai, kuriems būdingas greitas augimas. Tokių kamieninių mezenchiminių ląstelių kloninį augimą palaiko FGF2. Atrodo, kad genomo gautas stromos kamieninės ląstelės "uždarytas" stora pakankamai buvo pranešta apie spontaniškai diferenciacijos nesant MSC -. Be specialių sąlygų padaręs net jie nėra konvertuojami į ląstelių mezenchimos serijos.

Mokytis populiacijos struktūra, gauto mezenchiminių kamieninės ląstelės yra ieškoti diferenciacija žymenų proteinus dėl stromos ląstelių linijų ir pirminių kultūrų. Į klonų kolonijas sudarančių vienetų branduolinių medžiagų analizės kaulų čiulpų ląstelių in vitro nustatyta, kad, kai atliekamas pirminių kultūrų EGF padidina vidutinį dydį kolonijų ir sumažina klonuotą išraiška šarminės fosfatazės, o hidrokortizono papildymas aktyvuoja išraiška šarminės fosfatazės, kuri yra osteogeninių diferenciacijos MSC orientacijos žymeklis. Monokloniniai antikūnai prieš STRO-1 tapo įmanoma atskirti ir tyrimo populiacijos STRO-1-teigiamų ląstelių adherentinėms Heterogeninio sistemos Dexter kultūrų. Citokinų spektro reguliuoti ne tik proliferaciją ir diferenciaciją kraujodaros ir limfoidinio ląstelių, bet taip pat dalyvauti formuojant, formavimo ir rezorbcijos skeleto audinių pagal para-, automa- ir endokrininės mechanizmus. Receptoriaus medijuojamo atpalaidavimo antrinių pasiuntiniai, pavyzdžiui, cAMP, diacilglicerolio, inozitolio trifosfato, ir Ca2 + taip pat yra naudojami žymėtųjų analizės įvairių kategorijų stromos audinių ekspresuojančių ląstelių, atitinkamas receptorius. Monokloninius antikūnus naudojimas kaip žymekliai leidžiama sukurti trakto stromos limfoidinės organus, priklausančius tinklinių ląsteles T ir B-priklausomų zonų.

Kurį laiką tęsė mokslinę diskusiją aplink į MSC kilmės nuo kraujodaros kamieninių ląstelių galimybe klausimą. Iš tiesų, kai Eksplantācija sustabdymą kaulų čiulpų ląstelių vienasluoksnę kultūros, kurioje diskrečiųjų kolonijos auga fibroblastus. Tačiau buvo įrodyta, kad prekursorių fibroblastus kolonijų ir įvairių mikrobų diferenciacijos kraujodaros audinio kaip dalis kaulų čiulpų buvimas nėra įrodymas jų bendros kilmės kraujodaros kamieninių ląstelių. Naudojant diskriminantinę analizę kaulų čiulpų kamieninių ląstelių nerasta, kad ne heterotopinio transplantacijos mikroaplinka, kraujodaros ląstelių kaulų čiulpuose perkeliama, kuris įrodo, kad egzistuoja, kaulų čiulpuose, nepriklausomai nuo histogenetic MSC gyventojų kraujodaros ląsteles.

Be to, selektyvus klonavimo metodas atskleidė monomolekulinių sluoksnių kultūras kaulų čiulpų stromos ląstelių naujos kategorijos blastas nustatyti jų skaičių, studijuoti jų savybės, dauginimosi ir diferenciacijos potencialą. Buvo nustatyta, kad in vitro fibroblastų-kaip trakto stromos ląstelių proliferaciją ir sudaro Diploidas kolonijas, kad, kai atvirkštinės transplantacija į kūną, užtikrinančiu naujų kraujo formavimo organų išsidėstymą. Iš studijų atskirų klonų rezultatai rodo, kad yra ląstelių jų proliferacijos ir diferenciacijos potencialą, galinčių pretenduoti į kamieninių ląstelių stromos audinio, Gistogeneticheskaja nepriklausomai nuo kraujodaros kamieninių ląstelių stromos ląstelių pirmtakų vaidmenį gyventojų. Šios populiacijos ląstelės pasižymi savaiminiu augimu ir išskiriamos į kaulų, kremzlių ir retikuliarinių kaulų čiulpų audinių progenitorių ląsteles.

Labai svarbūs yra iš tyrimų Chailakhyan R. Et al (1997-2001), kurios buvo kultivuojamos kaulų čiulpus kilęs stromos pirmtakų ląstelių triušiai, jūrų kiaulytės, ir pelių a-MEM kultūros terpe, papildyta serumas iš veršiuko embriono rezultatai. Autoriai atliko paaiškinimą, kurio pradinis tankis buvo 2-4 x 103 kaulų čiulpų ląstelės 1 cm2. Kaip naudojamas tiektuvo homologinio ir heterologinio inaktyvuojami švitinimo kaulų čiulpų ląstelių dozės tiektuvo atraminių veiksmų, tačiau visiškai užblokuotas proliferacijos. Dviem savaitėms pirminės diskretinės fibroblastų kolonijos buvo tripsinizuotos, kad gautų monokloninius kamienus. Įrodymais kloniniai kilmės kolonijos buvo gauti naudojant chromosomų žymekliai mišrių kultūrų kaulų čiulpų vyrų ir moterų jūrų kiaulytėms, laiko tarpas fotografavimo gyvų kultūrų, taip pat mišrių kultūrų kaulų čiulpų singeninės pelių ir CBA SVAT6T6. Transplantacija srutų šviežiai išskirtų kaulų čiulpų ląstelių, auginamų in vitro arba stromos fibroblastų pagal inkstų kapsulės buvo atliktas ivalonovyh porėtos laikiklių arba želatinos, taip pat inaktyvuota triušio Tinklinės kaulų matricos. Transplantacijos klonai į kaulą viršelio šlaunų jūrų kiaulyčių valomi nuo minkštųjų audinių ir antkaulio, supjaustyti epiphysis ir kruopščiai plauti savo kaulų čiulpus. Kaulas buvo supjaustytas į fragmentus (3-5 mm), džiovinamas ir apšvitintas 60 Gy dozėje. Kauliniuose gaubtuose atskiros fibroblasto kolonijos buvo dedamos ir implantuotos į raumenis. Į pilvo ertmę skirto transplantacijos iš stromos fibroblastų, auginami in vitro, mes naudojamas įveda difuzijos kamerą (V = 0,015 cm 3, H = 0, l mm) ir D (V = 0,15 cm 3, h = 2 mm).

Tiriant augimo kloniniai kamienais Chailakhyan R. Et al (2001) dinamiką nustatyta, kad atskiros ląstelės, kolonijas sudarančių fibroblastus, taip pat jų palikuonys turi didelę dauginimosi potencialą. Iki 10-ojo ištraukos kai kurių štamų fibroblastų skaičius buvo 1,2-7,2 x 10 ⁹ ląstelių. Vykdydami savo veiklą, jie atliko iki 31-34 ląstelių dubliavimosi. Tokiu būdu heterotopinis transplantacija kaulų čiulpus kilęs padermių suformuotų stromos pirmtakų keletas dešimčių klonai sąlygojusios kaulų čiulpų mikroaplinka ir mokslo perdavimo į naują zona kraujodaros organų transplantacijos. Autoriai iškėlė, ar atskiri klonai gali toleruoti kaulų čiulpų mikroaplinka stromos ląstelėse klausimą, ar ji reikalauja iš kelių skirtingų clonogenic stromos kamieninės bendradarbiavimą? Ir jei atskiri klonai galės pervesti mikroaplinka, ar jis yra pilnas visų trijų gemalų kraujo arba skirtingi klonai teikia kraujodaros mikroaplinkos formavimą skirtingų mikrobų? Spręsti šias problemas buvo sukurta technologija auginimas stromos kamieninių ląstelių kolageno gelį, kuris leidžia jums šaudyti iš fibroblastų auginami kolonijas vėlesniam heterotopinio transplantacijos paviršiaus. Atrinktų individualių klonų trakto stromos fibroblastai, kaulų čiulpų ląstelių auginami iš CBA pelių ir jūrų kiaulyčių, supjaustyti kartu su gelio sluoksniu ir persodinto Heterotopinė fragmento - pagal inkstų kapsule singeninės pelių arba autologinio raumenų pilvo jūrų kiaulių. Kai transplantacija į raumenį, kolonijos ant gelio buvo dedamos į kaulinius gaubtus.

Mes nustatėme, kad 50-90 dienų po transplantacijos kaulų čiulpų fibroblastų stovyklavietėje 20% atvejų buvo pastebėtas transplantaciją plėtros kaulo arba kaulo ir kraujodaros audinio. 5% gaunančių gyvūnų suformuota kišenės kaulo, turinčius ertmę, užpildytą kaulų čiulpuose. Viduje kaulų cilindrų tokie židinių turi apvalią formą ir kapsulę pagamintas iš kaulinio audinio, su osteocytes ir gerai išvystytą osteoblastinėmis sluoksnį. Kaulų čiulpų ertmės yra tinklinės audinys su mieloidinių ir eritroidinėse ląstelių, šios dalys, iš kurių nesiskiria nuo, kad esant įprastai kaulų čiulpuose. Inkstų transplantato buvo tipiškas Medullary sudarytas organas gimtąja kaulų čiulpų transplantacijos, kur kaulų kapsulė apima tik meduliarinė ertmę nuo inkstų kapsulėje. Kapiliarinis audinys apima mieloidinius, eritroidinius ir megakarocitinius elementus. Smegenų ertmės stromoje buvo gerai išvystyta sinusinė sistema, kurioje buvo tipiškos riebalų ląstelės. Tuo pačiu metu transplantacijos kai kurių kolonijų kaulo srityje be jokių kraujodaros ženklų buvo nustatyta pagal inkstų kapsulėje. Tyrimas proliferacinės ir diferenciacijos stiprumas atskirų klonų buvo tęsiamas monokloninių triušio kaulų čiulpų padermių, ląstelės resuspenduojamos kultūrinėje terpėje ir į atskirą ivalonovoy kempinė svėrimo 1-2 mg paslėpti pagal inkstų kapsule triušio kaulų čiulpų donoro. Toks autotransplantacija buvo veikiamas 21 monokloninių kamienų ląstelių. Į rezultatus buvo atsižvelgta per 2-3 mėnesius. Autoriai nustatė, kad 14% iš transplantuotų kaulų čiulpų monokloninių padermių sudarė kūno, sudarytų iš kaulų ir kaulų čiulpų ertmės pripildytas kraujodaros ląstelių. 33% atvejų transplantacija kamienai suformuota kompaktiškas kaulų su skirtingo dydžio ertmių ostootsitami plytų į osteoblastinėmis ir išsivysčiusių sluoksnio. Kai kuriais atvejais, kempinės persodinti klonai sukūrė tinklainis be kaulo arba kraujodaros ląsteles. Kartais tinklinės stromos formavimas įvyko su gerai išvystyta tinklo sinusoidžių, bet ne apgyvendintos kraujodaros ląsteles. Taigi, gauti rezultatai buvo panašūs į tuos, kurie buvo gauti transplantuojant klonus kolageno gelyje. Tačiau, jei klonai transplantacija auginami ant pagrindo rezultatas buvo patvirtinta čiulpų audinio formavimas yra 5% kaulo - 15%, o tinklinės audinys - 80% atvejų, transplantacijos monokloninis padermių susidarymą kaulų čiulpų ląstelių buvo pastebėti 14% atvejų kaulų - 53% ir retikuliniai - 53% atvejų. Pagal autorių, tai rodo, kad už proliferacinių ir diferenciacijos potencialų stromos fibroblastų, kai perkeliami ant porėtos pastolių įgyvendinimo sąlygos buvo daugiau nei optimalus su jų transplantavimo kaulų ir apima kolageno substrato. Neatmetama galimybė, kad daugiau pažangių auginimo būdų ir transplantacijos klonų atsiliepimus naudojimas gali pagerinti savo klonų diferenciacijos potencialą įgyvendinimo sąlygas ir pakeisti šiuos santykius. Vienaip ar kitaip, bet pagrindinė vertybė tyrimo yra tai, kad kai kurie iš klonų stromos ląstelės, galinčios formuoti kaulinį audinį, kartu užtikrinant stromos kraujodaros mikroaplinka karto tris daigų kaulų čiulpų kraujo: eritroidai, mieloidinių ir megakarioblastinės, sukurti pakankamai didelis, tilteliai kraujodaros audinių ir kaulų masė.

Be to, autoriai kreipėsi į už šių ląstelių diferenciacijos atskirų clonogenic stromos ląstelių pirmtakų tipų pajėgumų problemą uždaroje sistemoje difuzijos kameros. Be to, buvo būtina, siekiant nustatyti, ar atskiri klonai daugiapotencinės eksponuoti arba ekrane diferencijuoti potencialą reikalaujama, kad bendradarbiavimo sąveiką kelių klonų su fiksuota ženklas cytodifferentiation, skiriasi santykis, nuo kurios priklauso preferencinio susidarymą kaulų, kremzlių arba tinklinės. Derinant du metodologinius požiūrius - monokloninis izoliatų kaulų čiulpų stromos ląsteles ir persodinti juos į difuzijos kameros, Chailakhyan R. Et al (2001) gautus rezultatus, kurie leido priartėti prie struktūrinio organizavimo kaulų čiulpų stromos supratimą. Transplantacijos monokloniniai kamienai trakto stromos kamieninių ląstelių į O tipo ląstelių lėmė tiek kaulų ir kremzlinio audinio formavimas, parodant palikuonių vieno kolonijas sudarančių stromos ląstelėse tuo pačiu metu, sudarančiomis kaulų ir kremzlių gebėjimą. Prielaida, kad kaulai ir kremzliniai audiniai yra kilę iš bendrosios stromos progenitorių ląstelių, buvo pakartotinai išreikšta pakartotinai. Tačiau ši hipotezė neturėjo teisingo eksperimento patvirtinimo. Kaulų ir kremzlių susidarymą difuzijos kameros reikėjo įrodyti, kad kamieninių ląstelių buvimas yra kaulų čiulpų stromos blastas bendras šių dviejų tipų audinių.

Tada 29 klonų kamienai antra ir trečia ištraukos, pirmines kultūras, gautos iš kaulų čiulpų triušio buvo dedamas į difuzijos kameros ir implantuoti į pilvaplėvę homologinę gyvūnas. Tyrimai parodė, kad 45% kaulų čiulpų monokloninių padermių turi osteogeninį potencialą. Išskirtinai tinklinės audinys esančius kameros 9, bet su kaulų ir kremzlinio audinio vis dar yra ertmėse 13, atstovaujanti 76% visų kamienų. O tipo kamerose, kur buvo galima diferencijavimui tiek kaulų, tiek kinčių audiniuose, buvo tiriami 16 padermių. Keturiose kamerose (25%) susidarė kaulų ir kremzlių audiniai. Ji turėtų būti vėl pažymėtina, kad tyrimai Chailakhyan R. Et al (2001) atskiri kamieninių ląstelių atlikta ląstelių įtampą, sudarytas iš nuo 31 iki 34 padvigubėjimų, ir jų palikuonių buvo 0.9-2.0 × 10 ⁹ ląstelės. Daugybė mitozių, kurioms buvo paveiktos polikloninių kamienų pirmtakų ląstelės, buvo praktiškai tokia pati kaip ir monokloninių kamienų ląstelėse. Taigi plėtros polikloniniais padermių dažnis, ypač pirmojo etapo jų susidarymo, didele dalimi priklauso nuo kolonijų naudojamas inicijuoti kamienų skaičiaus. Diploidinius kamienai žmogaus embriono fibroblastuose (WI-38) 12-15 reklonirovanii oji padvigubėjo lygių taip pat suformuota kolonijų skirtingus skersmenį ir savo turiniu ląstelių. Didžiosios kolonijos, kuriose yra daugiau kaip 103 ląstelės, buvo tik 5-10%. Didėjant padalijimų skaičiui, didelių kolonijų procentas sumažėjo. Mono- ir polikloniniai kaulų čiulpų stromos fibroblastų kamienai išlaikė diploidinis chromosomą nustatyti po 20 ar daugiau padvigubėjimų, ir tendencija plėtros buvo panašus į diploidiniai embrioninės fibroblastų dinamika. Analizė diferenciacijos potencialą konkrečių kaulų čiulpų stromos kamieninių ląstelių, atliktų transplantacijos monokloninių padermių suformuotos difuzinės kameros, parodė, kad pusė iš jų osteogeninis. Didžiosios kolonijos sudarė 10% viso jų skaičiaus. Dėl to osteogeninių kolonijas sudarančių ląstelių skaičius atitiko maždaug 5% visų jų populiacijos. Autorių nustatytoje osteogeninių progenitorių ląstelių masėje vienu metu buvo ląstelės, galinčios sudaryti kaulų ir kremzlės audinius. Pirmą kartą ji nustatė, kad šių dviejų tipų audinių suaugusiųjų organizmo yra bendras blastas: 25% tirtų klonų buvo sukurtas panašių ląstelių, ir jų numeriai bendrojoje populiacijoje kamieninių ląstelių buvo ne mažiau kaip 2,5%.

Taigi, heterotopinis transplantacijos kaulų čiulpų fibroblastų atskirų klonų atvėrė naujas aspektus struktūrinio organizavimo iš mezenchiminių kamieninių ląstelių populiacijos. Rasta stromos kamieninių ląstelių, galinčių iš karto perkeliant konkrečią mikroaplinkose visiems hemopoetinio stiebo, kurių skaičius tarp tirtų klonų didesnių dėl skirtingų modelių yra nuo 5 iki 15% (0,5-1,5% nuo bendro skaičiaus kamieninių ląstelių aptiktą). Kartu su klonų, perduodant užbaigtą kaulų čiulpų mikroaplinką, yra kamieninių ląstelių, deterministiniai tik su kaulų formavimusi, kuri forma, kai perkeliamas į atvirą sistemą, kaulų, kad nepalaiko kraujodaros vystymąsi. Jų skaičius iš viso progenitorių ląstelių yra 1,5-3%. Kai kurios iš šių ląstelių gali formuoti kaulinį audinį su ribotu savaiminio palaikymo periodu. Todėl stromos progenitorių ląstelių populiacija yra nevienalytė, kadangi ji gali diferencijuoti. Tarp jų yra ląstelių kategorija, teigdamas, stromos kamieninių ląstelių, galinčių diferencijuoti į visų trijų matmenų, būdingų kaulų čiulpų stromos audinio, sudarančių kaulų, kremzlių ir tinklinės audinį vaidmenį. Šie duomenys leidžia tikėtis, kad su įvairių ląstelių žymenų pagalba bus galima nustatyti kiekvieno iš stromos ląstelių tipo konkrečios organizacijos mikroaplinkos indėlis ir parama kraujodaros Dexter kultūrų.

Mezenchiminių kamieninių ląstelių ypatybės

Pastaraisiais metais, jis nustatė, kad stacionarių kultūrų kaulų čiulpų mezenchiminių multipotent kamieninių ląstelių pristatė ribotą gyventojų mažų agranular ląstelių (RS-1) ląsteles, pasižymi mažu pajėgumus kolonizacijos ir nesant Ki-67 antigenų ekspresijos specifiniu plinta ląsteles. Antigeninė parametrai dormantnyh RS-1 ląstelės skiriasi nuo įvykdytų antigenų sparčiai plinta stromos ląsteles spektrą. Nustatyta, kad didelė pažeistų prožektorių ląstelių proliferacija buvo stebima tik esant RS-1 ląstelėms. Savo ruožtu, RS-1 ląstelės padidėja augimo tempas pagal veiksnių išskiriami brandžiausių gautų multipotent mezenchiminių kamieninių ląstelių įtaka. Atrodo, kad RS-1-ląstelės yra nepasiekiamų MSC, kurios gali perdirbti, poklasis. In vitro, atsparaus 5-fluorouracilo stromos kamieninių ląstelių kaulų čiulpų būdingas mažo RNR turinio ir aukšto lygio išraiškos ornitino dekarboksilazės geno - persekiotoją Neproliferuojančiose ląsteles.

Intensyvi stromos progenitorių ląstelių reprodukcija prasideda po fiksavimo ant substrato. Kai tai Žyminčios profilis prastai diferencijuotos ląstelės: SH2 (TGF- receptoriaus (3), SH3 (domeno signalizavimo baltymas), kolageno tipai I ir III, fibronektino, sukibimo receptoriaus KLAM-1 (CD106) ir ICAM (CD54), cad-11 , CD44, antikūnų, CD71 (transferino receptorių), CD90, CD120a ir CD124, bet be išraiškos charakteringų žymenų kraujodaros kamieninių ląstelių (CD34, CD14, CD45). Planting augimas leidžia pakartotinai persėjamas mezenchiminių kamieninių ląstelių, kad susidarytų daug genetiškai homogeninės stromos kamieninių ląstelių daugiapotencinės kultūrą ląstelės. 2-3 jų skaičius ištrauka pasiekia 50-300 mln. Be pakankamo tankio kultūros po sustabdyti stromos kamieninių ląstelių proliferaciją, skirtingai nuo kraujodaros audinio fibroblastai diferencijuojasi į adipocitų, ląstelėse, kremzlės ląstelių, kaulų ir audinių. Trijų diferenciacijos reguliavimo signalų kombinacija apimantis 1-metil-izobutilksantin (induktorius intraceliulinio cAMP formavimui), deksametazono indometacino (ciklooksigenazės inhibitoriaus, tromboksano mažinantis poveikis ir) (padidėjusiam fosfolipazės A ir C inhibitorius) virsta adipocitai iki 95% progenitorių mezenchiminių ląstelių. Adipocitų formavimas iš nesubrendusių stromos ląstelėse patvirtino išraiška lipoproteinų lipazės geno, histocheminiu identifikavimo apolipoproteinų ir peroxysomal receptorių. Ląstelės tos pačios klonas įtakos TGF-b serumo neturinčioje terpėje sukuria homogenišką populiaciją chondrocitų. Skirtas naudoti su daugiasluoksniu, ląstelių kultūros kremzlės išorės matriksą pasižymi sukurta, susidedantis iš proteoglikanų ir kolageno II tipo. Maistinių medžiagų vidutinės su 10% vaisiaus serumo poveikis diferenciacijos signalų komplekso, susidedančios iš b-glicerofosfatas (Donator neorganinio fosfato), askorbo rūgšties ir deksametazono, tose pačiose kultūra stromos kamieninių ląstelių pirmtakų veda prie ląstelių agregatus. Tokiais ląstelių, yra progresyviai padidintas šarminės fosfatazės ir osteopontinu lygių veiklos, nurodant kaulų mineralizacijos išsidėstymą kurių ląstelės patvirtino laipsniškas tarpląstelinį kalcio.

Pasak kai kurių, iš mezenchiminių kamieninių ląstelių gebėjimas padalinti neribotą laiką ir tiražavimas įvairių tipų mezenchiminių linijos? Ląstelių kartu su dideliu plastiškumu. Kai vartojamas į skilvelių, arba balti dalelių mezenchiminių kamieninių ląstelių migruoti į nervų audinio parenchima ir diferenciaciją į neuronų arba glijos ląstelių linijos kilęs. Be to, yra informacijos apie MSC transdifferentiation į kraujodaros kamieninių ląstelių tiek in vitro, ir in vivo. Labiau nuodugniai analizė kai tyrimų metu buvo nustatytas išskirtinai didelis plastiškumas MSC, kuri pasireiškia jų gebėjimą atskirti į Astrocitas, oligodendrocytes neuronų, kardiomiocitų, lygiųjų raumenų ląstelių ir skeleto raumenų ląstelių. Į keletas tyrimų transdifferentsirovochnogo potencialą MSC in vitro ir in vivo nustatyta, kad multipotent mezenchiminių blastas kaulų čiulpų kilmės, terminiu būdu atskirti į ląstelių linijų, kurios sudaro kaulų, kremzlių, raumenų, nervų ir riebaliniame audinyje, taip pat sausgyslių ir stromos, kuri palaiko kraujodaros .

Tačiau kitų tyrimų, nėra apribojimo pluripotency genomo mezenchiminių kamieninių ląstelių ženklai ir negalėjo būti nustatyta stromos kamieninių ląstelių populiacijas, bet patikrinti galimus daugiapotencinės stromos ląstelėse buvo tiriama daugiau nei 200 MSC klonai izoliuotos nuo pirminės kultūros. Didžioji dalis in vitro klonų išsaugojo gebėjimą išsivystyti į osteogeninis, chondrogeninis ir adipogenic kryptimis. Kai išskyrus migracija gaunančių ląstelių tikimybę transplantacijos mezenchiminių kamieninių ląstelių pagal inkstų kapsulės arba difuzijos kameros paaiškėjo, kad šių stromos kamieninių ląstelių in situ išlaikyti heterogeninę fenotipą, kuris rodo, nukreiptos į kokios nors zona persodinimo restrikcijos veiksnių nebuvimą, ar apie vien pliuripotencinių MSC nebuvimą. Tuo pačiu metu leido retos rūšies somatinių pliuripotencinių kamieninių ląstelių, kurios yra bendri pirmtakai suaugusiųjų kamieninių ląstelių egzistavimą.

Apie daugia-, bet ne tiesa daugiapotencinės mezenchiminių kamieninės ląstelės yra labai maža kaulų čiulpų ląstelių ir sugeba, tam tikromis aplinkybėmis, kai auginamos in vitro daugintis be atvyksta į diferenciacijos, kaip rodo jų sukeltas Lineage įsipareigojimu ląstelių kaulų, kremzlių, riebalų, raumenų audinio , taip pat tenocitai ir stromos elementai, palaikantys hematopoezę. Paprastai, ilgalaikė ekspozicija kultūrinėje terpėje su serumas iš veršiuko embriono sukelia išvesties MSC į stromos atsidavusių kamieninių ląstelių, palikuonys iš kurių patiria spontaniškai galutinį diferenciaciją. In vitro, kad būtų pasiekti krypties osteoblastų išsidėstymą pridedant prie vidutinės kondicionavimas deksametazono, ß-gliukonatas ir askorbo rūgšties, o diferenciacijos derinys signalus deksametazono insulino indukuoja adipocitų išsidėstymą.

Nustatyta, kad prieš jam patenkant į galinių diferenciacijos kaulų čiulpų MSC etapą sukurti tam tikras kultūros sąlygų iš pradžių atskirti į panašios į fibroblastus mezenchiminių kamieninių ląstelių. Dariniai šių ląstelių in vivo dalyvauja kaulų, kremzlių, sausgyslių, riebalų ir raumenų audinio formavimosi, taip pat stromos paramos kraujodaros. Daugelis autorių suprasti terminą "multipotent mezenchiminių kamieninių ląstelių" faktiškai MSC ir padarytą stromos ląstelių pirmtakų ir kaulų čiulpų mezenchiminių audiniai. Klonų analizė mezenchiminių multipotent kamieninių ląstelių kaulų čiulpų kilmės parodė, kad šiek tiek daugiau nei trečdalis klonų diferencijuojamas osteo-, hondro- ir adipocitų, o kiti klonai ląstelės osteogeninė potencialą ir forma tik hondro- ir osteocytes. Šis multipotent mezenchiminių blastas klonas kaip IUS-9, tinkamomis sąlygomis mikroaplinkos diferencijuojami atsižvelgiant į ląstelių fenotipo ir funkcines savybes ne tik osteoblastus, chondrocitų ir ADIC potsitov bet stromos ląstelėse, kurios palaiko kraujodaros. Išskirtos iš vaisiaus žiurkių kaulų čiulpų ląstelių klonas RCJ3.1 diferencijuoti mezenchiminių ląstelių skirtingų fenotipų. Pagal sudėtinę veiksmų askorbo rūgšties, B-glicerofosfatas, ir deksametazono iš korinio ryšio elementų, kad šis klonas yra pirmasis suformuota daugiabranduoles miocitus ir tada, iš eilės, adipocitų, chondrocitai ir salelių mineralizacijos kaulų. Granulių pavidalo ląstelių nuo žiurkės vaisiaus antkaulio populiacija atitinka nepanaudotų Multipotent mezenchiminių kamieninių ląstelių, kaip būdinga žemu proliferacijos, neišreiškia žymekliai diferenciacijos, ir diferencijuoti kultūrinėms sąlygoms, kad susidarytų hondro-, osteo- ir adipocitų ir lygiųjų raumenų ląstelių.

Taigi, ji turėtų būti pripažinta, kad plyuri- arba multipotency genomo mezenchiminių kamieninių ląstelių vis dar atviras klausimas, kuris dėl to turi įtakos diferenciacijos potencialą stromos ląstelių pirmtakų, kuris taip pat nėra visiškai įdiegta pristatymą.

Mezenchiminių kamieninių ląstelių eksperimentiniu būdu įrodyta ir svarbi savybė yra jų gebėjimas palikti audinių nišą ir cirkuliuoti bendrojoje kraujotakoje. Norėdami aktyvuoti genetinę diferencijavimo programą, tokios cirkuliuojančios kamieninės ląstelės turi patekti į atitinkamą mikroklimatą. Jis parodė, kad kai vartojamas sistemiškai į kraujotaką MSC gaunančiose gyvūnų nesubrendusi ląsteles implantuojami į įvairių organų ir audinių, tada skirstoma į kraujo ląstelių ląstelėse, adipocitų, chondrocitų ir fibroblastų. Todėl vietos audinių srityse atsiranda signalo reguliavimo sąveiką atsidavusių ir nepanaudotų stromos ląstelių pirmtakų, taip pat tarp jų ir aplinkinių subrendusių ląstelių. Manoma, kad diferenciacija indukcija yra vykdoma paracrine reguliavimo veiksnius mezenchimos kilmės ir nemezenhimalnogo (augimo faktoriai, eikozanoidų, ekstraląstelinės matricos molekulių), kurios teikia erdvinių ir laiko santykius su daugiapotencinės mezenchiminių kamieninių ląstelių mikroaplinka. Todėl, vietos sugadinimas mezenchimos audinio turėtų būti, kad būtų sukurta mikroaplinkose zonose multipotent mezenchiminių blastas kokybiškai skiriasi nuo sudėtingų reguliavimo signalų nenaudojamų audiniai, kurioje fiziologiniai procesai vyksta, o ne atkuriamuoju regeneracijos formavimas. Šis skirtumas yra labai svarbus, atsižvelgiant į ląstelių fenotipo specializaciją įprastoje ir žalos sukeltoje mikro aplinkoje.

Remiantis idėjomis, būtent čia yra nustatomi dviejų žinomų procesų - fiziologinio regeneravimo ir uždegiminio proliferacijos - esminio skirtumo mechanizmai. Pirmasis iš jų baigiasi specializuoto korinio audinio kompozicijos ir jo funkcijos atkūrimu, o proliferacijos proceso rezultatas - subrendęs jungiamojo audinio elementų susidarymas ir sugadintos audinių zonos funkcijos praradimas. Taigi, siekiant optimalių programų, skirtų dauginotencinių mezenchiminių progenitinių ląstelių panaudojimui regeneracinėje plastikoje, reikia atidžiai ištirti mikroskirtinės veiksnių įtakos charakteristikas MSC diferencijavimui.

Kamieninių ląstelių kameros struktūros priklausomybė nuo ląstelinių para- ir autokrininių reguliatorių, kurių išraišką moduliuoja išoriniai signalai, niekas neabejoja. Tarp svarbiausių funkcijų reguliavimo veiksnių kontrolės MSC asimetrinė pasidalijimas ir genų, lemiančių žingsnis Lineage įsipareigojimą ir ląstelių dalijimasis skaičius. Išoriniai signalai, nuo kurių priklauso tolesnė MSC plėtra, priklauso nuo jų mikropluošto. Be nesubrendusių MSC daugintis pakankamai ilgą laiką, išlaikant galimybę išsivystyti į adipocitų linija, miofibroblastus, hematogenous stromos audinio, kremzlių ląstelėse ir kaulus. Ji yra nustatyta, kad yra apribotas populiacija cirkuliuojančių SB34-neigiamų stromos ląstelių elementus iš kraujo yra grąžinamas į kaulų čiulpų stromos audinio, yra transformuojamas į liniją, kur CD34-teigiamas hematopoetinių kamieninių ląstelių. Šios pastabos rodo, kad recirkuliacijos kamieninių mezenchiminių ląstelių audinių kraujotaką teikia paramą už stromos kamieninių ląstelių įvairių organų balanse mobilizuoti bendrą grupės nesubrendusių kaulų čiulpų stromos ląstelėse. Diferenciacija MSC į ląsteles su keliais mezenchiminių fenotipų ir jų dalyvavimo remonto arba atkūrimo kaulų, kremzlių, sausgyslių ir riebalinio audinio in vivo parodė iki įtėvių perdavimo modelių su eksperimentiniais gyvūnais. Pasak kitų autorių, tolimos migracijos MSC kraujagyslių lova derinama su vietos poslinkio ar korotkodistantnym multipotent mezenchiminių blastas per audinį remonto kremzlių, raumenų regeneracija ir kitų mažinimo reakcijų.

Vietos rezervai kamieninių stromos audinio fondai vaidina svarbų vaidmenį šaltinį ląstelių fiziologinis audinių regeneracijos procesus ir papildo tolimų transporto MSC kaip išlaidos stromos audinio kamieninės išteklius. Tačiau reikia skubios mobilizacijos ląstelių atkuriamuoju pajėgumų, pavyzdžiui, kelių traumos, į atstatomuosius procesus regeneracijos dalyvauja MSC visą traukinį, ir periferija per kraują įdarbino mezenchiminių pirmtakų ląstelių kaulų čiulpuose.

Mezenchiminių kamieninių ląstelių transplantacija

Tarp gimdos gleivinės vystymosi laikotarpių vyksta tam tikri paraleliai tarp audinių fiziologinio regeneravimo procesų ir jų formavimo. Žmonių ir žinduolių embriogeneza, įvairių tipų specializuotų ląstelių, gautų iš ecto, mezo ir endodermal gemalų sluoksnių baseinas formavimas, bet su privalomu dalyvaujant mezenchima. Laisvas mobilus embrioninio mezenchimo audinio tinklas atlieka daugelį reguliavimo, medžiagų apykaitos, skeleto ir morfogenezės funkcijų. Bookmark sąlyginis įstaigos atliekamas tik po to, kai kondensacijos mezenchima prie augimo clonogenic kamieninių ląstelių, kurios generuoja pirminės morfogenetiniai signalus organogenezę sąskaita. Stromos kilęs embriono mezenchima sukurti pastolių sąlyginis Institucijos ir sudaro pagrindą ateities energoplasticheskogo užtikrinti dėl pirminės kraujagyslių ir limfagyslių augimą. Kitaip tariant, vaisiaus organų mikrocirkuliacinio vieneto stromos elementai atsiranda prieš formuojant jų struktūrinius-funkcinius vienetus. Be to, aktyvus migracija mezenchiminių ląstelių organogenezės metu teikia erdvinė orientacija kurti organus mokėtinus ženklinimas jų ribas tūrio apribojimų homeotic Hox-tepov. Dėl stromos skeletas atsiranda ir susirinkimų struktūrinių ir funkcinių padalinių parenchiminių organų, kurie dažnai apima morphogenetically ir funkciškai labai skirtingi ląstelių. Todėl, embriogenezę mezenchima yra pirminė funkcija ir įgyvendina generuoti signalus reguliavimo aktyvinant regioninį kamieninių ląstelių proliferaciją ir diferenciaciją epitelinių ląstelių. Embrioninės mezenchima ląstelės gamina augimo faktoriais, pvz kojų, HGF-b, CSF, dėl kurių yra atitinkami receptorių, esančių ant parenchimine kamieninių ląstelių. Subrendusias diferencijuotos audiniai Suaugusio žmogaus organizme stromos ląstelių tinklas taip pat generuoja signalus išlaikyti gyvybingumą ir proliferaciją kamieninių ląstelių nemezenhimalnogo kilmę. Tačiau spektro trakto stromos reguliavimo signalų Pogimdymine ontogenezėje kita (SCF, HGF, IL-6, IL-1, IL-8, IL-11, IL-12, IL-14, IL-15, GM-CSF, FLT-3, LIF ir kt.) Ir yra skirtos fiziškai atkurti arba ištaisyti pažeistus audinių zonas. Be to, skirtingos audinių rūšies ir net to paties organo stromos reguliavimo faktorių spektrinės charakteristikos skiriasi. Ypač, kraujodaros ir limfopoezės į dauginimosi ir diferenciacijos hematopoetinę ir imunokompetentinių ląstelių įvyksta tik tam tikrų organų, per kurį veikia trakto stromos mikroaplinkose sudarant sąlygas brendimo kraujodaros ir limfoidinio ląstelių. Tai iki reguliavimo veiksnių mikroaplinka priklauso nuo kraujodaros ir limfinę ląstelių gebėjimą repopulate organizmui daugintis ir brandus į savo mikrostrukturalnych nišos.

Tarp ekstraląstelinės matricos komponentų, kurie gamina Multipotent mezenchiminių pirmtakų ląstelių, reikia pažymėti, fibronektino, laminino, kolageno ir proteoglycans, taip pat CD44 (hialurono ir osteopontino receptoriaus), gaunančią pagrindinę dalį, kuri pateikiama tarpląstelinėje sąveikos organizacijos ir matriksą susidarymą kaulų čiulpų ir kaulų . Jis įrodė, kad kaulų čiulpų mezenchiminių, multipotent ląstelės sukurti redshestvenniki stromos mikroaplinka, teikiant indukcinės ir reguliavimo signalus ne tik magistrantūros, bet ir hematopoetinės pirmtakų ir nemezenhimalnye kaulų čiulpų kamieninių ląstelių. Yra žinoma, kad MSC dalyvauja kraujodaros išmatuotas pagal jų sugebėjimą atskirti į stromos ląstelėse, kurios palaiko kraujodaros, kur aktyvi orientavimas MSK gautas signalas tiesiai iš kraujodaros kamieninių ląstelių. Štai kodėl tinklo stromos ląstelių pirmtakų kultūra yra už visų kraujodaros ląstelių klonų šėrimo pagrindas.

Brandus organizmo intensyvumo hemodializės ir limfopoezės keliose dinaminę pusiausvyrą su "išlaidų" brandžių kraujo ląstelių ir imuninės sistemos ląstelių periferijoje. Nuo kaulų čiulpų stromos ląstelės ir limfinę organai retai atnaujinami, reikšmingų restruktūrizavimo stromos struktūros nepasitaiko į juos. Suderinti dinaminės pusiausvyros sistemą galima su mechaninių pažeidimų, padeda bet organai Hemo arba limfopoezės, kuri veda prie to paties tipo nuosekliųjų pokyčius, kurie turi įtakos ne tik ir ne tiek daug kraujodaros ar limfinių ląstelių, kaip stromos struktūros pažeistas organas. Į atkuriamuoju regeneracijos pirmiausia susiformavo stromos sistemą, kuri vėliau pakartotinos populiacijos kraujodaros ar imunines ląsteles procesą. Tai seniai žinomas faktas daro potrauminio regeneracijos patogų modelį studijuoti stromos mikroaplinkos kraujodaros organus. Visų pirma, tyrimo atkuriamuoju regeneracijai naudojami kaulų čiulpai, mechaninė ištuštinti meduliarinė ertmę ilgųjų kaulų - kiuretažas, leidžianti greitai ir efektyviai suteikti kraujodaros audinį nuo dinaminės pusiausvyros būseną. Tiriant atkuriamuoju regeneruoti kraujodaros ir stromos kaulų čiulpų komponentų procesą po mechaninių ištuštinti meduliarinių ertmę iš blauzdikaulio jūrų kiaulių nustatė, kad tarp rodiklių regeneruoti kraujodaros ir stromos ląstelių (iš kraujodaros ląstelių skaičių, koncentracija ir suma stromos ląstelių pirmtakų) nėra tiesioginis ryšys. Be to, buvo nustatyta, kad į stromos ląstelių pirmtakų gyventojų padidėjimas įvyksta anksčiau po kiuretažas ir patys stromos fibroblastai yra fosfatazopolozhitelnymi, kuri yra būdinga osteogeninė audinio. Taip pat buvo nustatyta, kad kiuretažas 3-5 ilgieji kaulai veda prie ląstelių populiacijos augimo kaulų čiulpuose ir neoperuotame kaulo net blužnyje, kuris jūrų kiaulytėms yra tik lymphopoietic kūnas.

Morfologiniai nuotrauka atstatomuosius procesus kaulų čiulpų kyuretirovannyh blauzdikaulio jūrų kiaulytės paprastai atitinka literatūros duomenis, gautus eksperimentų su gyvūnais kitų rūšių, iš vykstančių pokyčių po kraujodaros audinio pašalinimo dinamika yra vienoda visoms rūšims ir skirtumas susijęs tik laiko parametrus . Morfologiškai etapas procedūra atkurti hematopoezės medulinės ertmę ištuštinti vienas po kito einančiais procesų organizuojančių kraujo krešulio susidarymo šiurkščiavilnių pluošto kaulų, savo rezorbcija, sinusoidžių ir tinklinis darinys stromos, kuri dar labiau pakartotinos populiacijos hematopoetinės elementus. Iš kraujodaros kamieninių ląstelių kaulų čiulpų audinių regeneracijos procesas didėja lygiagrečiai padidėjimo kraujodaros kamieninių ląstelių turinį, skaičius.

Gerasimov J. Et al (2001), palyginti su į kraujodaros ląstelių skaičiaus pokyčius ir stromos ląstelių pirmtakų kiekį atskirų etapų regeneracijos procesą. Buvo nustatyta, kad kiekybiniai pokyčiai kaulų čiulpų ląstelių kaulų kyuretirovannoy rungtynes dinamiką morfologinių regeneracijos savybių. Sumažinimas per pirmąsias tris dienas nuo ląstelių kiekio, regeneruoja autorių priskiria kraujodaros ląstelių praradimo dėl neigiamo poveikio mikroaplinkos, kuri sukuria tinklinės audinių auga likusių kaulų čiulpų epiphysis ir pastarasis sudaryti židinių osteoido ir kraujagyslių žalą su kiuretažas. 7-12-tą dieną didinant yaderosoderzhaschih ląstelės sutampa su individualios židinių atsiradimo mieloidinių kraujodaros trakto stromos ląstelių proliferaciją zonose. 20 dieną ten yra regeneruotos kaulų čiulpuose ir gerai išvystyta sinusų, kuri yra kartu gerokai padidinti visų ląstelių skaičių reikšmingų porcijos. Tačiau kraujodaros ląstelių skaičius per šį laikotarpį buvo 68% kontrolės lygio. Tai dera su anksčiau paskelbtais duomenis, rodančius, kad kraujodaros ląstelių skaičius po kiuretažas pasiekia standartus tik 35-40 dienų po operacijos.

Ankstyvuoju posttraumaziniu periodu pagrindinis kraujagyslių šaltinis hemopoieso atstatymui yra ląstelių elementai, išsaugoti curettage. Vėlesniais terminais pagrindinis kaulų čiulpų hematopoetinio audinio regeneravimo šaltinis yra kamieninės ląstelės, kurios atgaivina laisvas stromos zonas. Kalbant apie tam tikras stromos ląstelių kategorijas (endotelio, retikulinį ir osteogeninį), šaltiniai, sudarančios jų formavimą per medulinės ertmės atstatymą, lieka neišaiškinti. J.U.V. Gerasimova ir kt (2001) rodo, kad likusios čiulpų kaulo po kiuretažas ląstelių koncentracijos kolonijas sudarančių fibroblastų gerokai didesnis nei įprastai kaulų čiulpuose. Autoriai mano, kad su kiuretažas yra intensyvesnė selektyvus išplaunama kraujodaros ląstelių, palyginti su stromos kolonijas sudarančių ląstelių, kurios yra įtrauktos į iš stromos formavimo ir dar stipriau, susijusias su jos pagrindine medžiaga nei kraujodaros ląsteles.

Pokyčių ląstelių sudarančių kolonijas fibroblastus skaičius dinamika koreliuoja su OSTEOGENEZĖ procesų intensyvumo vėliau kaulinių sijų kaulų rezorbcija ir formavimas tinklinės stromos kuri užpildys hematopoetinės ląsteles. Dauguma stromos progenitorių ląstelių sudaro didelio pluošto kaulų audinį ir retikulinę stromą nurodytuose regeneracijos perioduose. Už lūžių šlaunikaulio kaulais sąlygomis užsitęsusio osteosintezės dėl 5 dienos regeneravimo zonoje padidina ląstelių koncentracijos ir kolonijas sudarančių fibroblastų skaičių, ir kaulinio audinio susidarymą intensyvios jų skaičius yra padidėjo 6 kartus. Yra žinoma, kad kaulų čiulpų ląstelės, formuojančios fibroblasto kolonijas, turi osteogenines savybes. Stromos progenitorių ląstelių skaičius didėja prieš krauju sergančiųjų kaulų čiulpų kolonizaciją kraujagyslių ląstelėse. Tai gerai sutariama su įrodymais, kad stromos ląstelės formuoja kraujodaros mikroskopą. Akivaizdu, kad kraujodaros mikroaplinkos kūrimas atitinka tam tikrą lygį regeneracijai stromos audinio, ir padidina kraujodaros ląstelių Išplėtus stromos placdarmas tinka kraujodaros skaičių.

Didžiausias susidomėjimas yra autorių duomenys, kad iškart po kuretezės stromos progenitorių ląstelių skaičius nutolusiose skeleto dalose didėja. Nuo šeštos valandos, ir dvidešimtą dieną imtinai priešingos blauzdikaulio stebimas daugiau nei du kartus padidėja koncentracija ir ląstelių sudarančių kolonijas fibroblastų skaičius. Šio reiškinio mechanizmas yra tikriausiai susiję su tuo, kad masyvi kaulų čiulpų žalos, dėl to susidaro daug kraujo krešulių susidarymo ir tuo pat metu sunaikinti daug trombocitų ir patekimui į kraujo trombocitų kilmės augimo faktoriaus (RBSK), kuris yra žinomas sukelti ląstelių proliferacija, sudarančiomis kolonijas fibroblastai, esantys kūne už proliferacinio baseino. Eksperimentuose su triušiais vietos administracija MSC skatina atkūrimą chirurginiu būdu pažeistų kremzlių kelio, kuris gali būti susijęs su chondrocitų gautų iš MSC pristatė formavimas. Tačiau reparatyvioji regeneracija kaulų defektų laboratorinių žiurkių žymiai padidėja, kai naudojant mezenchiminių kamienines ląsteles tilptų į keramikos rėmo. Taigi, mes galime manyti, kad jei jūs neturite RBOK, tada bet koks kitas veiksnys, kilęs iš pažeistų stromos ląstelėse, yra toli stimuliuojantį poveikį mezenchiminių kamieninių ląstelių proliferaciją sveikoms sričių kaulų čiulpuose ir skatina jų migraciją į defektas kaulų čiulpų audinių srityje. Savo ruožtu, tai prieštarauja literatūros duomenimis praėjusiais metais rodo, kad stromos ląstelės yra atsakingos už mikroaplinkos, skirtingai nuo kraujodaros ląstelių negali migruoti ir iš vietos šaltinių.

Nepaisant to, tyrimo rezultatai Gerasimov J. Et al (2001) rodo, kad mechaninės traumos taikymas sukelia ne tik aštrių restruktūrizavimą stromos audinio kyuretirovannoy kaulų, bet ir reikšmingų pokyčių stromos nuotolinio kaulų nepažeistas, tai yra, ten yra sisteminis atsakas stromos audinys vietinei traumai. Ir kai taikoma politrauminiai - kelis kiuretažas - ši reakcija yra stiprinama ir stebėjo ne tik valdo kaulų ir tolimuose skeleto, bet ir limfoidinio organų, ypač blužnyje. Tokio sisteminio kaulų čiulpų stromos audinio ir blužnies reakcijos į vietinę traumą ir poliakratą mechanizmas dar nėra žinomas. Manoma, kad šis procesas yra susijęs su humoralinį faktorius išleistas mezenchiminių stromos Medullary kaulų čiulpų ertmė veiksmų. Galimybė priėmimo kaulų čiulpų stromos ląstelių ir blužnis organonespetsificheskogo humoralinį veiksnys, atsakingas už ląstelių proliferaciją, kolonijas sudarančių fibroblastai nurodyti duomenis apie jų kolonijas stimuliuojantis veiklą monomolekulinių sluoksnių kultūras kaulų čiulpuose.

Šiuo atžvilgiu verta pažymėti, kad kai vartojamas sistemiškai multipotent mezenchiminių blastas pakartotinos populiacijos jų darinių ne tik kaulų čiulpuose, bet ir kitų audinių, kurie naudojami, ypač genų terapija. Parodyta, kad po to, kai į veną didelių kiekių MSC su laukinio tipo pelėms su mutantas kolageno genų aš donorų ląstelių genomo pakeisti iki 30% kaulų ir kremzlinio audinio recipiento ląstelių, ir transfekuotų mezenchiminių kamieninių pelės ląstelių sekretuojančių IL-3 žmogaus, 9 mėnesių veiksmingai remti kraujodaros atveju jų įvedimui tuo pat metu su žmogaus hematopoetinių kamieninių ląstelių į imuninės sistemos pelių.

[3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10]

Mezenchiminių kamieninių ląstelių genetinis modifikavimas

Papildomiems eksperimentiniams sėkmė genetinės modifikacijos reikia pažymėti, MSC transfekcijos IX faktoriaus geno žmogaus MSC po to perdavimo ląstelių transfectants su imunodeficitu pelėms, kuri veda prie į Antihemophilic faktoriaus kraujo B išvaizdą daugiau nei 8 savaites po transplantacijos. Šiame eksperimente transfekcinė IX faktoriaus modifikacija su γ-glutamilkarboksilaze buvo atlikta transfekuotose ląstelėse. Perdavime iš MSC su retroviruso vektoriaus kodavimo žmogaus IX faktoriaus, buvo mažiau sėkmingas - vėliau įvedimas iš šių ląstelių su hemofilijos šuo terapinį lygį IX faktoriaus, kuris palaiko normalų kraujo krešėjimo intensyvumas hemostazę, tik 12 dienų.

Mezenchiminių kamieninių ląstelių transplantacija į gyvūnų smegenų parenchimą parodė, kad nesubrendusios ląstelės donorystėje transformuojamos tiek neuronų, tiek glia. Transplantacija, neuronų dariniai sveiko donoro mezenchiminių audinių teoriškai daro įmanoma genetinių anomalijų galvos smegenų metabolizmo pacientams, sergantiems Gošė ligos ir kitų lipidų metabolizmo sutrikimų, angliavandenių arba gangliozidus, korekcija.

Toliau Eksperimentinė paieška sąlygos transdifferentiation kamieninių ląstelių kaulų čiulpų stromos ląstelių pirmtakų į nervų ir kepenų audinio. Tyrėjų dėmesys sutelktas į diferenciacijos induktyvumo ričių ir specialių kondicionieriai aplinkoje derinys. Visų pirma, tam, kad izoliuotu pirminės kultūros su 10% vaisiaus serumas iš veršiuko, kaulų čiulpų stromos ląstelių nuplauti ir resuspenduojamas DMEM / F12 mitybinės terpės (1/1) yra pasėjamos esant 200,000 / cm2 tankio. Po 24 valandų, nonadherent ląstelės yra pašalinamos ir pridedamas prie plastikinių fibroplastų ląstelių yra kultivuojamos per savaitę. Už kaulų čiulpų stromos ląstelių diferenciacijos į neuroblasts naudojamų kondicionuotą terpės, gautos kultivuojant trijų dienų kultūrą pagrindinis pelės embriono fibroblastuose, taip pat tarp DMEM / F12 (1/1) su 2% veršiuko serumo ir papildytas 20 ng / ml arba 10-6 M LIF retino rūgšties (neyroinduktory, kurie yra taikomi nervinio diferenciacijos pelės embriono kamieninių ląstelių ir žmogaus). Kaulų čiulpų stromos ląstelių diferenciaciją į kamieninių ląstelių į hepatocitų buvo sukeltas sąlyginį aplinką, sukurtą kaip trijų-dieną rezultatas kultivavimą pirminės kultūros embrioninių pelės kepenų ląstelių DMEM / F12 (1/1) terpėje, papildytoje 10% veršiuko serumo.

Čia vėl reikėtų pažymėti, kad kaulų čiulpų stromos kolonijas sudarančios ląstelės yra heteromorfinės ir gali būti suskirstytos į dvi rūšis. Pirmasis tipas apima fibroblasto tipo ląsteles, kurios sudaro filopodijos ląsteles su dideliais branduoliais ir vienu ar dviem nukleoliukais. Antrojo tipo atstovauja mažos veleno formos ląstelės. Abiejose ląstelių kultūroje tipų Kondicionuoto terpės, gautos dėl tiektuvo sluoksnio pagrindinis pelės embriono fibroblastuose ir Z-4-oji dieną kultūros ląstelių atrodo panašūs į neuroblasts. Šiame etape jie dažnai turi suklio formos formą su vienu ar dviem ilgais procesais, kurie baigiasi filopodija. Pyramidinės ar žvaigždinės ląstelės su trumpais dendritais yra mažiau paplitęs. Dendritų vienas neuroblasts turi tipišką išplėtimas (inkstų augimas) ir išsišakojimo savo distalinėje, kitas - su aiškiai augimo kūginius filopodija, per kurią įvyksta DENDRITE augimas. Panašūs morfologiniai požymiai (inkstų augimo spurgai ir filopodija a) neatskiriama neuroblastoma, diferencijuojasi į neuronus, yra išsamiai aprašyta laikraščiuose iki neurogenesis. Remdamiesi tuo, kai kurie autoriai daro išvadą, kad ląstelės, kurias jie aptinka kultūroje, yra neuroblastai. Visų pirma, Schegelskaya E. Et al (2002), po pirminės kultūros stromos ląstelių, dvi savaites iš Keičiama metu kiekvienuose Z-ir-4. Dieną sąlygoto terpėje nustatė, kad iš proliferuojančias ląsteles dalį, išlaikant nediferencijuotų būklę. Iš išorės tokios ląstelės atrodė kaip fibroblastai ir buvo identifikuotos kultūroje kartu su diferencijuojančiais neuroblastais. Dauguma ląstelių (apie 80%) buvo skirtinguose diferenciacijos etapuose į nervų audinio ląsteles, daugiausia į neuronus. Dendritinės procesai šių ląstelių glaudžiai liečiasi su viena kitai, taip, kad palaipsniui ląstelės suformuotas ant substrato dalių, kurių kiekviena neuroninio tinklo ilgų vijų Daugialąsčių forma. Neuroblastų dendritiniai procesai išaugo daug ilgiau, kai kurie iš jų 8-10 kartų didesni už paties neurono kūno ilgį. Palaipsniui didėja piramidinių ir stelačių ląstelių dalis. Sietinių ląstelių šakotosios dendritos. Pagal autorių, vėliau diferenciacija piramidės ir žvaigždinių ląstelių, palyginti su išstypusios atitinka įprastų etapuose neurogenesis gyvūnams seka. Kaip rezultatas, autoriai išvadą, kad kamieninės ląstelės kaulų čiulpų stromos ląstelės veikiamos sukeltas neurogenezei, kurioje procesas in vitro, generuojamų neuroblasts iš visų trijų pagrindinių tipų neuronų. Pirmtakai neuroninių ląstelių, taip pat buvo rasta, kaulų čiulpų stromos ląstelių kultūros 3-4 dienas terpėje, turinčioje 2% vaisiaus serumo ir 20 ng / ml LIF. Tačiau šiuo atveju, kamieninės ląstelės buvo suskirstyti labai lėtai, diferenciacija neuroblasts pasitaiko tik 30% atvejų ir jie nesudaro neuronų tinklus. Naudojant kaip nervų ląstelių diferenciacijos induktorių, retino rūgšties, autorių gautų kultūros iki 25-30% nervinių ląstelių su glijos ląstelių vyravimą - astrocituose ir oligodendrocytes. Neuronai sudarė tik trečdalį visų nervų ląstelių, nors jie buvo reprezentuoti visų trijų tipų: fusiforminių, piramidinių ir žvaigždžių ląstelių. 6-ojoje dieną kultivavimą stromos ląstelių retino rūgšties terpėje nervinių ląstelių tapo labiau diferencijuota, o atskirų axons piramidės neuronų buvo rasta, kad esant įprastai neuroontogenesis paskelbta vėliau susidarymą dendritinių procesus. Pagal autorių, nepaisant nedidelio išeiga nervų ląstelių, sukėlimo retino rūgšties metodas turi privalumų: astrocituose ir oligodendrocytes ir myelinating veikti pašarų funkcijas į aksonų ir dendritų augimo metu ir yra būtinas normaliam nervų audinių formavimas. Todėl, norint ištaisyti pažeistas vietas in vivo, geriau naudoti gliuminių ląstelių turinčių neuronų suspensiją.

Antroje eksperimentų serijoje autoriai bandė injekuoti kaulų čiulpų stromos ląsteles diferenciaciją į kepenų ląsteles. Po trijų dienų kultūros kaulų čiulpų stromos kamieninių ląstelių sąlygoja vidutinio gauta inkubacijai pelės embriono hepatocitų, didelis, sferinės formos ląstelės buvo rasta, dažnai dviejų branduolinių, citoplazmos intarpai su skirtingų dydžių. Šios ląstelės buvo skirtingose diferencijavimo stadijose ir skiriasi dydžiu, branduolių skaičiumi ir citoplazmos įtraukimais. Daugumoje šių ląstelių buvo aptikta glikeno, dėl kurio autoriai juos identifikavo kaip hepatocitų progenitorių ląsteles. Nuo kultūros be ląstelės buvo aptikta Panašus į neuroblasts, o po to išvadą, kad kondicionuotose terpės, gautos kultivuojant embriono hepatocitų, čia nėra diferenciacijos nervų ląstelių veiksniai ir, atvirkščiai, yra veiksnių, kurie indukuoja diferenciaciją kaulų čiulpų stromos ląstelių į kamieninių ląstelių hepatocitų . Autoriai leidžia manyti, kad pliuripotencinių ląstelių buvimą nuo kaulų čiulpų stromos, kaip jie atskirti in vitro į ląsteles kepenų arba kuris nerviniame audinyje, priklausomai nuo konkrečių kondicionieriumi laikmenų, ir induktyvumo.

Kai kurių tyrimų tiesų teisingai parodo kaulų čiulpų stromos ląstelių diferenciaciją į kardiomiocitų, kremzlės ląstelių, kaulų ir nervų audiniuose. Yra informacijos, kad tarp kaulų čiulpų ląstelių yra kamieninių ląstelių populiacijų, kurios gali diferencijuoti į hepatocitus. Atsižvelgiant į šiuos rezultatus aukščiau eksperimentus su pelėmis vis dar gali būti laikomas kitoje kaulų čiulpuose daugiapotencinės mezenchiminių kamieninių ląstelių, turinčių galimybę išsivystyti į ląstelių įvairių audinių suaugusiųjų organizmo buvimo patvirtinimo.

Mezenchiminių kamieninių ląstelių transplantacija

Klinikinėje transplantacijos žmogaus mezenchiminių kamieninių ląstelių galima plėsti kraujodaros kamieninių ląstelių ir jų ankstyvieji palikuonys prekommitirovannyh. Visų pirma, autologinio kraujodaros kamieninių ląstelių ir MSC vėžiu sergantiems pacientams įvedimas po chemoterapijos pagal aukštos pagreitina atsigauti neutrofilų ir trombocitų periferiniame kraujyje. Autologinės ir alogeninės transplantacijos mezenchiminių kamieninių ląstelių, naudojamų gydyti daugybinės mielomos, aplastinės anemijos, spontaniškas trombocitopenija - ligomis, susijusiomis su pirminės defekto kraujodaros trakto stromos audinio. Iš ląstelių terapijos hematologinių patologijų daugeliu atvejų minėtų efektyvumas, o stromos ir hemopoetinio kamieninių ląstelių įvedimas, kuris pasireiškia iš pooperacinio sveikimo laikotarpiu, kraujo sumažėjimą, sumažėjo mirčių skaičius dėl neselektyvaus naikinimo regioninių ir cirkuliuojančių vėžinių ląstelių, kurioje miršta, ir savo pirmtakų kraujodaros paciento ląstelės. MSC ateityje gali būti taikomos ir kitų Multipotent mezenchiminių ląstelių pirmtakų Praktiškai dėl jų santykinę be vargo gauti kaulų čiulpų ASPIRATAI, išplėtimas kultūroje ir transfekuojant terapinį geną. Tokiu būdu, kad kompensuotų vietos audinio defektai gali naudoti vietinį implantacijos Multipotent mezenchiminių ląstelių pirmtakų ir sisteminės disfunkcija audiniuose mezenchimos kilmės Neatmetama jiems patekti į bendrąją cirkuliaciją.

Atsargiau jų argumentai darbų autorių, kuriose MSC perspektyvos vietos, sisteminio transplantacijos ir genų terapija yra analizuojami atsižvelgiant į biologijos stromos ląstelėse taško. Postnataliniam kaulų čiulpų tradiciškai laikomas kūno, sudaryto iš dviejų pagrindinių sistemų atskirų ląstelių linijų - faktiškai kraujodaros audinių ir susijusių patvirtinamųjų stromos. Todėl kaulų čiulpų mezenchiminių kamieninės ląstelės iš pradžių laikomas tik kaip stromos pagrindu šaltinio reguliavimo veiksnių gamybos kraujodaros mikroaplinka. Tuomet mokslininkai atkreipė dėmesį į MSC kaip stiebo skeleto audinių šaltinio vaidmenį. Naujausi duomenys rodo netikėtą kaulų čiulpų stromos ląstelių diferenciacijos potencialą su nervų ir raumenų audinio susidarymu. Kitaip tariant, mezenchiminių kamieninės ląstelės pasižymi transgermalnuyu plastiškumą - galimybę išsivystyti į ląstelių tipus, kurie pagal fenotipą neoriginalios audinio ląsteles. Tačiau kai kurie iš kaulų čiulpų stromos ląstelių biologijos aspektus lieka neaiškus ir neišspręstas apskritai biologinės planą, ir gana išsamiai, įskaitant identifikavimo, pobūdį, kilmę ir vystymąsi ir funkciją in vivo kaulų čiulpų stromos ląstelėse, taip pat leistinoji galimos diferenciacijos ex vivo ir galimybė terapinis naudojimas in vivo. Duomenys apie galimą galimybių MSC, taip pat studijų kitų regeneracinės potencialo kamieninių ląstelių, kontrastas nustatyta dogmos biologijos rezultatai.

Kai auginama žemo tankumo sąlygomis, kaulų čiulpų stiebo stromos ląstelės sudaro skirtingas kolonijas, kurių kiekviena yra išvestinės vienos prekursorinės ląstelės. Iš STROMA pirmtakų procentas kaulų čiulpų branduolius turinčioms ląstelėms apibrėžti pagal jų sugebėjimą suformuoti kolonijas labai priklauso nuo kultūros sąlygų ir iš MSC priklausančių rūšims. Pavyzdžiui, graužikams gauti maksimalų kiekį stromos kamieninių ląstelių yra būtinas spinduliuojančio tiektuvo kultūros kaulų čiulpų ląstelių ir buvimui serume, o kolonijas sudarančių efektyvumą žmogaus mezenchiminių kamieninių ląstelių yra nepriklausoma nuo tiektuvą, arba iš mitybinės terpės. Žinomas mitogeninių veiksnių, skatinančių stromos progenitorinių ląstelių proliferaciją, skaičius yra ribotas. Tai apima PDGF, EGF, FGF, TGF-b, taip pat IGF1. Optimaliomis sąlygomis, kultivuojant MSC polikloniniq linijas prižiūrimi in vitro daugiau nei 50 ląstelių dalijimasis, todėl galima gauti iš kaulų čiulpų stromos ląstelėse milijardus iš 1 ml išsiurbimo jį.

Tačiau, kaulų čiulpų stromos ląstelių populiacija yra nevienalytė, kad pasireiškia kaip kintamumo kolonijų, kitokio dydžio jų ir suformuoti ląstelių morfologijos, kuri apima daugelį fibroblastų-kaip veleno spektrą į didelių plokščių ląstelėms dydžių. Pasirodžius tokiems pasėliams po 20 dienų, taip pat pastebima fenotipų heterogeniškumas. Dalis kolonija pasižymi aukšta raiška šarminės fosfatazės, kiti ne išreikšti tai, ir trečiojo tipo kolonijos yra fosfatazopozitivnymi centrinėje regiono ir fosfatazonegativnymi periferijoje. Individualūs kolonijos sudaro kaulų mazgelių (pradžia matricos mineralizacijos pažymėtus nudažant alizarinas raudonojo arba kalcio Van Kossa). Kitose kolonijose vyksta riebalų kaupimasis, apibūdinant G dažymas raudonuoju aliejumi. Mažiau dažniau mesenchiminių kamieninių ląstelių kolonijos sudaro kremzlių, kurių spalva yra alcyan blue).

Po negimdinio transplantacijos eksperimentiniams gyvūnams polikloniniai MGK linijos forma negimdinis kaulų stromą su setchatoobraznoy susijęs su mielopoezę ir adipocitų, o taip pat, bet retai, su kremzlės audinio. Į monokloninio linijų transplantacijos kaulų čiulpų stromos ląstelių kai kuriais atvejais Chimerizmo, kuriame de novo susiformavusio kaulo audinių yra sudarytas iš kaulų ląstelių, adipocitų apima trakto stromos ir donorų kilmę, kadangi ląstelių linijos hematopoetinę ir kraujagyslių sistemos yra gaunami iš gavėjo.

Šių tyrimų rezultatai patvirtina stromos kaulų čiulpų pirmtako, iš kurio buvo gauta kloninė linija, stiebo pobūdį. Jie tuo pačiu metu parodo, kad ne visi klonavimo kultūros ląstelėse iš tiesų yra daugiafunkcinės kamieninės ląstelės. Kai kurie mokslininkai mano, ir mes pasidalinti savo nuomonę, kad pati tiksliausia informacija apie nekilnojamojo potencialo diferenciacijos atskirų klonų galima gauti tik in vivo po transplantacijos, o ne nustatant jų darinių in vitro fenotipą. Ekspresija osteo- kultūra fenotipo žymenų hondro- arba adipogenesis (nustatomas pagal mRNR arba per histocheminiu metodų), ir net mineralizuotam matricos gamybos neatspindi iš pluripotency vieną klonas laipsnį in vivo. Todėl kamieninių ląstelių identifikavimas stromos ląstelių grupėje yra tik posteriori, esant atitinkamoms biologinio transplantacijos testo sąlygoms. Visų pirma, chondrogenesis labai retai pastebėta, kad transplantacijos atviros sistemos, kadangi kremzlės sudarymas yra ne neįprasta uždarose sistemose, pavyzdžiui, difuzijos kamerose arba mikromassnyh kultūrų stromos ląstelėse in vitro, kur pasiekti lokaliai mažas deguonies įtampą, prisidėti prie kremzlės formavimosi. Todėl net transplantacijos technika, taip pat nespecifinės in vitro auginimo sąlygos, daro didelę įtaką MSC diferenciacijai.

Eksperimentinė transplantacija laikantis tam tikrų eksperimentinių sąlygų yra auksinis standartas nustatant kaulų čiulpų stromos ląstelių diferenciacijos potencialą ir pagrindinį jų tinkamo identifikavimo elementą. Istoriškai kaulų čiulpų stromos kaulų čiulpų transplantacijos tyrimai yra susiję su bendra kaulų čiulpų transplantacijos problema. Buvo nustatyta, kad kraujodaros mikroaplinka sukurtas persodinti linijos čiulpų stromos ląstelėse ir suteikia negimdinis plėtrą kraujodaros audinių transplantacijos srityje. Mikroorganizmų kilmė iš donoro ir kraujodaros audinys - iš šeimininko leidžia mums gydyti negimdinį kaulą kaip tikrą "invertuotą" kaulų čiulpų transplantaciją. Kaulų smegenų stromos ląstelių vietinė transplantacija skatina veiksmingą kaulų defektų korekciją, labiau ryškesnę negu spontaniškai reparatyvi regeneracija. Keliuose Ikiklinikinių tyrimų metu gyvūnų modelių įtikinamai įrodė transplantacijos kaulų čiulpų stromos ląstelių ortopedijos galimybę, nors optimizuoti šiuos metodus, net Paprasčiausiais atvejais reikalauti, kad labiausiai kruopščiai dirbti ir analizę. Visų pirma, optimalių sąlygų plėtra ex vivo osteogeninė stromos ląstelės dar nėra nustatyta, jokių išmetamųjų struktūra ir sudėtis yra idealus vežėjas ir ląstelių, reikalingų regeneracijai kaulų apimties numeris.

Be to, taikant padauginti ex vivo kaulų čiulpų stromos ląstelių audinių regeneraciją mezenchimos kilmės netradicinė tąsumo MSC atidaro potencialo panaudojimą regeneracijos neuroninių ląstelių, arba genų produktų pristatymo CNS. Tai iš esmės supaprastina ląstelių terapiją nervų sistemos nugalime, nes nereikia gauti žmogaus autologinių nervinių kamieninių ląstelių. Pranešė apie naudojant kaulų čiulpų ląsteles už kardiomiocitų ir myogenic protėvių kartos, nes tikrai stromos taip vnestromalnogo Kilmės galimybę.

Eksperimentai vyksta dėl sisteminės kaulų čiulpų stromos ląstelių transplantacijos, skirtos įprastų skeleto ligų gydymui. Nėra abejonių, kad kaulų čiulpų stromos ląstelės yra gyventojų atsakingas už genetinių sutrikimų ligų skeletas, kuris yra gerai iliustruoja vektoriaus perdavimo naudojant genetinę informaciją ląstelėse, kuri veda į patologinio kaulų audinio susidarymą eksperimentinių gyvūnų. Tačiau dar nebuvo įrodytas stromos ląstelėse implantuoti, prizhivlyatsya gebėjimas, proliferaciją ir diferenciaciją į griaučių kaulų po injekcijos į kraują.

Tai iš dalies dėl to, kad standartinė procedūra kaulų čiulpų stromos nėra persodinami su kraujodaros audinio, todėl griežtų vertinimo kriterijus sėkmingai prigijo sistemiškai administravimo stromos ląstelės dar turi būti sukurta. Reikėtų prisiminti, kad žymenų genų buvimas audinių ekstraktuose arba donorų kilmės ląstelių kultūros izoliavimas rodo ne apie ląstelių įsisavinimą, bet tik apie jų išlikimą. Net švirkšti į arteriją kaulų čiulpų stromos ląstelių pelės galūnės gali sukelti beveik nulinės žodžius prigijimą, nepaisant to, kad donorės kilmės ląstelės yra rasti daugybę per mikrokraujagyslių kaulų čiulpų tinklo. Deja, tokios ląstelės dažniausiai apibūdinamos kaip "engrafted" tik remiantis žymėjimo donorų genų nustatymo rezultatais ex vivo kultūros sąlygomis. Be to, būtina pateikti įtikinamų įrodymų, kad ilgalaikė integracija į diferencijuotos ir funkciškai aktyvios donorystės kilmės ląstelių audinius. Daugelyje paskelbtų darbų, kur yra pranešta apie kaulų čiulpų stromos ląstelių įsisavinimą skelete, aiškių tokio pobūdžio duomenų trūksta. Nepaisant to, reikėtų pastebėti, kad kai kuriais teisingais gyvulių eksperimentais buvo nustatytas ribotas, bet realus stromos progenitorių ląstelių įsisavinimas po jų sisteminio vartojimo.

Šie duomenys atitinka tyrimo rezultatus, susijusius su galimybe pernešti kraujagyslių sistemą iš myogeninių kaulų čiulpų prekursorių ląstelių į raumenis. Tačiau nereikėtų pamiršti, kad skeleto ir raumenų audiniai formuojasi vystymosi ir augimo metu, remiantis ekstravaskulinių ląstelių judesiais, kurie naudoja migracijos procesus, kurie neapima cirkuliacijos kraujyje. Jei iš tiesų egzistuoja nepriklausomas kraujo apytakos takas, skirtas prekursorių ląstelėms pristatyti į kietos fazės audinius, ar galima leisti egzistuoti fiziologiškai cirkuliuojančių mesenchiminių progenitorių ląstelių? Kokia yra šių ląstelių kilmė tiek besivystančiame, tiek po gimdymo organizme ir kaip jie įsiskverbia į kraujagyslių sienelę? Šių klausimų sprendimas yra absoliučiai reikalingas ir reikalauja geriausios ikiklinikinės analizės. Net ir atsakius į šiuos klausimus, probleminiai kinetiniai aspektai, susiję su skeleto augimu ir jungiamojo audinio rekonstrukcija, lieka neišspręsti. Tuo pačiu metu osteogenezės sutrikimų gydymas, pakeičiant visą mutavusių skeleto progenitorių ląstelių populiaciją sveikomis stromos ląstelėmis, yra tikra klinikinė perspektyva. Tokiu atveju vietinės zonos lūžio arba deformacijos dėl patologinio osteogenezės, taip pat destruktyvus kaulų audinio pokyčius gali būti koreguojamos kultivuotomis in vitro stromos kamieninėmis ląstelėmis. Todėl būsimų tyrimų kryptis turėtų būti nukreipta į autologinių mutavusių osteogeninių progenitorių ląstelių transformavimo ar genetinės korekcijos problemas ex vivo.

Genų inžinerija iš ląstelių, laikinai arba visam laikui, tapo ląstelių ir molekulinė biologija, daugelio mokslinių išvadų, susijusių su atskirų baltymų vaidmenį ląstelių metabolizmo in vitro medžiagų ir in vivo šaltiniu. Iš molekulinių metodų naudojimas ištaisyti paveldimas ligas ir žmogaus ligas yra labai perspektyvi praktinio medicinos, kadangi stromos kaulų čiulpų kamieninių ląstelių savybės leido sukurti unikalią grandinių transplantacija korekcijos genetinių ligų skeleto. Šiuo atveju mezenchiminių kamieninių ląstelių galima gauti gana lengvai iš būsimo gavėjui, jie gali būti taikoma genetinės manipuliacijos ir gali veisti dideliais kiekiais per trumpą laiką. Mezenchiminių kamieninių ląstelių naudojimas padeda išvengti apribojimų ir rizikos, susijusios su genetinės informacijos medžiagos pristatymu pacientui per vtruvous vektorines struktūras. Ši strategija yra taikoma Pi embrionines kamienines ląsteles, bet po gimdymo autologinė kaulų čiulpų stromos ląstelės - tai pageidaujama medžiaga, nes jų administravimas neapima galimų imunologinius posttransplantation komplikacijų. Norint pasiekti trumpalaikį poveikį, pavyzdžiui, siekiant paspartinti kaulų atsinaujinimą, optimalus metodas yra genetinė modifikacija mezenchiminių kamieninių ląstelių naudojant elektroporatsrsh, chemijos sintezės, lipofection, plazmidžių ir adenoviruso konstruktai. Konkrečiai, viruso transfekcija į kaulų čiulpų stromos BMP-2 ląsteles buvo veiksminga pagreitinant kaulų regeneraciją eksperimentinėje polytrauma. Reikėtų sukurti adenovirusinių vektorių struktūras, nes nėra toksiškumo. Tačiau kaulų čiulpų stromos ląstelių genetinė modifikacija šiuo atveju būdinga labai mažu stabilumu. Be to, normalus transformuotos kaulų čiulpų stromos ląstelės reikalauja, kad vektoriaus vežėjų genetinės informacijos 10 kartų daugiau nei infekcinio kitų tipų ląstelių, kuris žymiai padidina iš transfekuotų ląstelių mirties procentą naudojimą.

Gydyti RECESYVINIS ligų, kurias sukelia mažas arba lygus nuliui biologinio aktyvumo tam tikrų genų būtina ilgai arba visam laikui modifikavimo iš mezenchiminių kamieninių ląstelių, kuri reikalauja adeno-susijęs virusų, retrovirusų, lentiviruses ir adenovirusu-retroviruso chimeros naudojimą. Šių virusų transportavimo vietos gali transliuoti didelius DNR (iki 8 kb). Mokslo literatūros jau pasirodė informaciją apie biologinio aktyvumo egzogeninių kaulų čiulpų stromos ląstelių, transfekuotų retrovirusiniai konstruoja, koduojanti reguliavimo molekulių sintezę, ir žymenų - IL-3, CD2, VIII faktoriaus, ir dalyvaujantys fermentai L-DOPA sintezei. Tačiau šiuose darbuose autoriai nurodo keletą apribojimų, kuriuos reikia įveikti prieš prasidedant praktiniam šios technologijos taikymui. Pirmoji problema yra optimizuoti MCK ex vivo keitimo procesą. Yra žinoma, kad ilgalaikis (3-4 sav.) Kaulų čiulpų stromos ląstelių proliferavimas in vitro sumažina jų transfekciją. Tuo pačiu metu, norint pasiekti aukštą MSC genetinės modifikacijos lygį, reikalingi keli kraujo perpylimo ciklai. Antroji problema susijusi su terapinio geno ekspresijos trukme, kuri dar neviršija keturių mėnesių. Natūralus efektyvaus genų ekspresijos sumažėjimas yra dėl iniciatorių inaktyvacijos ir modifikuotų ląstelių mirties. Apskritai perspektyvos pavedimu genetinės informacijos, naudojant mezenchiminių kamienines ląsteles rezultatai Preliminariais tyrimų rezultatai rodo, kad būtina toliau optimizuoti transfekcijos metodų ex vivo poreikį, pasirinkus tinkamą rengėjas reglamentuojantis biologinį aktyvumą teisinga kryptimi, ir padidinti modifikuotų kaulų čiulpų stromos ląstelių gebėjimą savarankiškai atnaujinti in vivo po transplantacijos. Reikia pažymėti, kad retrovirusinių vaistų panaudojimas kaulų čiulpų stromos ląstelių modifikavimui teisinga kryptimi ne visada reikalauja jų privalomo įsisavinimo. Transfekuotos mezenchimos kamieninės ląstelės gali atlikti korekcinę funkciją stabilios rezistencijos fone ir be privalomo aktyviojo fizinio įjungimo ir veikimo jungiamojo audinio. Tokiu atveju jie turėtų būti laikomi biologinės mini siurbliu, gaminanti in vivo veiksnys, kurios trūkumas lemia genetinės ligos pasireiškimą.

Naudojimas transformuotų kaulų čiulpų stromos ląstelių gydymo dominuojančia genetine liga, kuri yra būdinga tai, kad geno arba nenormalus patologinę biologinio aktyvumo išraiška, yra daug daugiau problemų, nes šiuo atveju tai yra būtina blokuoti perleisti arba parduoti genetinės informacijos iškraipytas. Vienas iš genų inžinerijos metodų yra homologinė embrioninių kamieninių ląstelių rekombinacija, siekiant sukurti transgeninius gyvūnus. Tačiau labai žemo lygio homologinės rekombinantinis kartu su identifikavimo, atskyrimo ir plėsti tokių rekombinacijų problemų yra mažai tikėtina, kad skatinti plačiai naudoti šią techniką, kad artimiausioje ateityje, net jei naujų technologinių metodų plėtra. Antra požiūris į genų terapijos remiasi dominuojančia patologijos automatinio korekcijos pažeistą DNR genetiniai mutacijos gali būti koreguojamas, įvedant egzogeninės DNR su kuria norima eilės tvarka (trumpas DNR oligonukleotidų, arba chimerinė RNR / DNR oligonukleotidų), kuri jungiasi homologai pažeisto genomą. Trečiojo įgyvendinimo varianto suteikia patologinę informacijos perdavimo užblokavimą, kuris yra, pasiektą įgyvendinant, specialiai suprojektuotų oligonukleotidų, kurie jungiasi prie tam tikrą geną, kad sudarytų trijų komponentų sraigtinis struktūrą, kurie neleidžia transkripcijos galimybę naudoti.

Nors genetinių ligų korekcija genomo lygiu yra optimalus ir pageidaujamą terapinis metodas, mRNR taip pat yra perspektyvi vektoriaus (galbūt net daugiau prieinama) blokavimo dominuojančią neigiamą geną. Tam, kad slopinti vertimą ir / arba padidinti iRNR degradacija daro ilgą laiką buvo naudojamas su baltymų molekulės Priešprasminis oligonukleotido seka, arba visiškai blokuojant ryšį su mRNR biosintezės aparato ląstelėje. Be to, dviašulė RNR sukelia greitą mRNR skilimą, kurio mechanizmas lieka neaiškus. Tačiau tai mažai tikėtina, kad vien tik pašalinus mRNR transkribuotos iš mutantas alelio su trumpais ar atskirų mutacijų skatins iRNR išraišką normaliai alelio. Alternatyva yra naudoti ribozinov plaktuko galvutę ir segtukas, turi gebėjimą surišti su labai konkrečių vietų mRNR su vertimo metu sužadinimo vėliau jų skilimo ir inaktyvavimo bei. Šiuo metu tiriama galimybė naudoti šį metodą patologiniam osteogenezei gydyti. Nepriklausomai nuo to, kas tiksliai yra tikslinė - genominės arba citoplazmos elementai sėkmingas naujų genų terapijos technologija bus nustatomas pagal efektyvumo įtraukimo reagentų kaulų čiulpų stromos ląstelių ex vivo, optimaliai pasirinkti tam tikro vektoriaus ir stabilios gebėjimas mezenchiminių kamieninių ląstelių, ekspresuojančių norimų veiksnius in vivo.

Taigi, mesenchiminių kamieninių ląstelių atradimas su jų netikėtomis savybėmis sukuria naują koncepcinę ląstelių linijų plėtros schemą. Bet suprasti biologinę vaidmenį stromos kamieninių ląstelių, jų pobūdį, gebėjimas transdifferentiation ar dedifferentiation, jų fiziologinė svarba embriono vystymasis, postnataliniam augimui, brendimui ir senėjimo procesą, taip pat žmogaus ligų reikalauja toliau tarpdisciplininius mokslinius tyrimus.