Организующая роль мезенхимальных стволовых клеток в регенерации

Регенерация - фундаментальный процесс, центральную роль в котором приписывают стволовым клеткам взрослого организма. Введение суспензии этих клеток, в частности, мезенхимальных стволовых клеток (МСК), в последние десятилетия широко используется как основной метод клеточной терапии в регенеративной медицине. Тем не менее стволовые клетки взрослого организма не могут самостоятельно обеспечить эффективную регенерацию, поскольку им требуется восприимчивое микроокружение (ниша) для приживления и правильного функционирования, которое генерируется в области повреждения до введения стволовых клеток.

Мезенхимальные стволовые клетки пуповины подавляют рост клеток рака яичника in vitro

Цитокины способны улучшать распознавание опухолевых клеток цитотоксическими эффекторными клетками, в связи с чем они успешно применяются в иммунотерапии злокачественных новообразований. Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) обладают выраженной способностью к хомингу и используются для таргетной супрессии различных типов опухоли, опосредованной растворимыми биологически активными факторами. Первичная оценка эффекта кондиционированной среды МСК пуповины и лизата этих клеток на клетки линии рака яичника OVCAR3 in vitro выявила их ингибирующий потенциал, затем для определения роли растворимых факторов был изучен профиль секреции цитокинов.

Внеклеточные везикулы опухоли вызывают эпигенетические изменения в мезенхимальных стволовых клетках

Внеклеточные везикулы, которые являются ключевым фактором межклеточной коммуникации, играют важную роль в развитии и прогрессировании злокачественного новообразования. Остеосаркома представляет собой агрессивную опухоль кости, для которой характерно наличие трансформированных мезенхимальных клеток. Специфические генетические изменения, связанные с возникновением и развитием этой опухоли, в настоящее время плохо изучены. Было высказано предположение, что мезенхимальные стволовые клетки (МСК), вероятно, могут давать начало злокачественным клеткам остеосаркомы, что указывает на возможную связь этих типов клеток. Целью данного исследования было изучить взаимодействие клеток остеосаркомы и МСК, которое осуществляется с помощью внеклеточных везикул.

Скаффолд из пуповины для восстановления хрящевой ткани

Суставной хрящ не содержит сосудов, в связи с этим его способность к регенерации после повреждения ограничена. Современные методы с использованием человеческих мезенхимальных стволовых клеток (МСК, также называемых мезенхимальными мультипотентными стромальными клетками, ММСК), выделенных из костного мозга и дифференцированных клетки хряща, приводят к получению ткани с низким качеством по сравнению с естественным суставным хрящом. 

Децеллюляризованные (искусственно лишенные клеток) биологические скаффолды могут обеспечивать соответствующие сигналы, способствуя удержанию клеток, их миграции, пролиферации и дифференцировке. Учитывая высокое содержание коллагена, гиалуроновой кислоты и глюкозаминогликанов в ткани пуповины, ее можно рассматривать в качестве натурального биоматериала для тканевой инженерии.

Отличия фенотипа мезенхимальных стволовых клеток, выделенных из злокачественной опухоли

Ранее было показано, что опухоль-ассоциированные фибробласты (CAFs - от англ. Cancer Associated Fibroblasts) являются главными компонентами стромы злокачественного новообразования и способствуют прогрессии, ангиогенезу и метастазированию эпителиальных солидных опухолей. Целью данного исследования было определить, могут ли мезенхимальные стволовые клетки (МСК), полученные из ткани рака легкого, дифференцироваться в CAFs и оказывать характерное для них воздействие на опухоль.

Оценка эффекта мезенхимальных стволовых клеток, выделенных из пуповины и из амниотической мембраны, на рост и метастазирование опухоли

Человеческие мезенхимальные стволовые клетки (МСК, другое название - мезенхимальные мультипотентные стромальные клетки) в последнее время активно используют для различных терапевтических стратегий, однако роль этих клеток в прогрессировании опухоли остается недостаточно изученной. Некоторые исследования показали, что МСК могут способствовать росту опухоли, тогда как в других были получены противоположные результаты. В связи с отсутствием однозначных данных об эффекте МСК на злокачественные клетки затруднено их дальнейшее применение. В этой работе исследователи оценили воздействие МСК, полученных из амниотической мембраны и пупочного канатика человека, на развитие опухоли in vitro и in vivo.

Усовершенствованная in vivo модель рака молочной железы с использованием стволовых клеток и методов биоинженерии

Несмотря на значительные достижения в области биотехнологий и тканевой инженерии, большинство современных in vivo моделей не в состоянии полностью воспроизвести биологические процессы, происходящие в организме человека. Целью этой работы была разработка усовершенствованной гуманизированной модели для изучения рака молочной железы. Характерной особенностью данной модели является биоинженерный костный орган, обеспечивающий наличие разных клеточных компартментов костной ткани, включая преостеобласты, мезенхимальные стволовые/стромальные клетки (МСК), эндотелиальные и гемопоэтические клетки.

Внеклеточные везикулы мезенхимальных стволовых клеток подавляют созревание и функции дендритных клеток

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК), или мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки (ММСК), являются мощными регуляторами иммунного ответа главным образом благодаря паракринной передаче сигналов. Внеклеточные везикулы, секретируемые МСК, все чаще рассматриваются в качестве ключевых паракринных факторов, ответственных за биологическую функцию и терапевтический эффект этих клеток. Авторы данной работы впервые провели комплексное исследование, демонстрирующее иммуномодулирующее действие внеклеточных везикул МСК на созревание и функции дендритных клеток (ДК).

Сравнение иммунологических свойств мезенхимальных стволовых клеток из разных источников

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК, также называемые мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками, ММСК) имеют важное значение для регенеративной медицины и лечения иммунных патологий. В связи с этим растет число исследований, изучающих свойства МСК для клинического применения. В данной работе авторы охарактеризовали МСК, полученные из легкодоступных источников (периодонтальной связки, пуповины и жировой ткани), и сравнили их иммунологические характеристики.

Сравнение мезенхимальных стволовых клеток из разных источников после культивирования с лизатом тромбоцитов

За последнее десятилетие мезенхимальные стволовые клетки (МСК, или мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки, ММСК) были тщательно изучены в качестве основы для потенциальной терапевтической стратегии при различных острых и хронических патологических состояниях. Для МСК, полученных из разных источников (например, из костного мозга, ткани пуповины и жировой ткани), характерны многие общие биологические свойства. Однако они могут демонстрировать и некоторые различия в способности к пролиферации и дифференцировочном потенциале, также разным будет общее количество получаемых клеток. Стандартизация культивирования МСК является обязательной задачей клеточной терапии. Целю этого исследования была оценка общего выхода клеток и пролиферативного потенциала in vitro мезенхимальных стволовых клеток, полученных из разных источников и от разных доноров. Для этого использовались определенные условия культивирования с добавлением стандартизированного лизата человеческих тромбоцитов в качестве стимула роста.

Мезенхимальные стволовые клетки для профилактики РТПХ - результаты клинического исследования 2 фазы

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК, более корректное название - мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки, ММСК) обладают иммуномодулирующими свойствами и демонстрируют многообещающую эффективность при хронической реакции "трансплантат против хозяина" (РТПХ). Однако об эффективности этих клеток при хронической РТПХ после гаплоидентичной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) известно недостаточно. В этом многоцентровом двойном слепом рандомизированном клиническом исследовании 2 фазы авторы оценили частоту и тяжесть РТПХ у пациентов, а также изменения количества Т-лимфоцитов, B-лимфоцитов и естественных киллеров (NK-клеток) после повторных инфузий МСК.

Созданы динамические поверхности для изучения адгезии и роста мезенхимальных стволовых клеток

Вне микроокружения своей ниши стволовые клетки взрослого организма, такие как мезенхимальные стволовые клетки (МСК, или мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки, МССК), спонтанно дифференцируются. Поэтому изучение этих клеток, которые важны для регенеративной медицины, и их культивирование в больших объемах для клинического применения связаны с рядом сложностей. Традиционные методики культивирования клеток не оправдали себя при решении этой задачи, однако успехи, достигнутые в области материаловедения, вселяют надежду. В этой работе авторы использовали новые способы регуляции баланса между адгезией и активностью цитоскелета для увеличения продолжительности культивирования МСК in vitro.

Сравнение способности мезенхимальных стволовых клеток из костного мозга и пуповины влиять на воспаление

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК, более корректное название - мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки, ММСК) являются резидентными тканевыми стромальными клетками, которые способны модулировать иммунный ответ, включая привлечение лейкоцитов эндотелиальными клетками. Однако сравнительная способность МСК, полученных из разных источников, подавлять этот процесс и необходимость тесного контакта с эндотелием остается неизученной, хотя эти факторы имеют значение при использовании МСК для клеточной терапии. В этой работе исследователи сравнили эффект МСК, выделенных из костного мозга, Вартонова студня пуповины и трабекулярной кости, на привлечение нейтрофилов эндотелиальными клетками после стимуляции цитокинами. Для этого авторы использовали модели ко-культивирования с разной степенью близости между МСК и эндотелиоцитами.

Тканевая инженерия хряща на основе мезенхимальных стволовых клеток с использованием нановолокон

При создании хрящевой ткани из стволовых клеток традиционно внимательно изучались способы имитации сложных переплетений внеклеточного матрикса, в том числе трехмерные конфигурации и линейные волокнистые структуры. В данной работе было показано, что человеческие мезенхимальные стволовые клетки (МСК, более корректное название - мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки. ММСК), выделенные из жировой ткани, демонстрируют выраженную способность к дифференцировке в хондрогенном направлении. При их культивировании в двухмерном микроокружении с использованием нановолокон из фибриногена и полилактида, ориентированных случайным образом, или в 3D-культуре, организованной по принципу сэндвича, можно получить хрящевую ткань.

Тканевая инженерия костей лица с помощью мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани

Дефекты лица - сложная хирургическая проблема, для решения которой требуется точной реконструкция внешнего вида и восстановление функции исходной ткани. В настоящее время стандартным является терапия с использованием костной ткани из другой области тела. Это подход имеет значительные ограничения, среди которых болезненность и осложнения, связанные с хирургическим вмешательством. Используя методы тканевой инженерии, авторы этой работы создали трансплантат фрагмента нижней челюсти - одной из костей лица с наиболее сложной геометрией.

Мезенхимальные стволовые клетки уменьшают повреждение ткани, вызванное нейтрофилами

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК, или мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки, ММСК) крайне важны для тканевого гомеостаза и регенерации. Но, несмотря на первоочередной интерес исследователей к этим клеткам, их потенциальная защитная роль при повреждении тканей, вызванном нейтрофилами, которое ассоциировано с высокой заболеваемостью и смертностью, до сих пор изучена не достаточно подробно. В этой работе авторы продемонстрировали способность МСК подавлять неограниченную активацию нейтрофилов и снижать тяжелое повреждение тканей на экспериментальной модели васкулита, опосредованного иммунными комплексами.

Мезенхимальные стволовые клетки способствуют появлению M2 макрофагов in vitro

Ранее в ряде исследований было показано, что человеческие мезенхимальные стволовые клети (МСК, также называемые мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками, ММСК) могут ослабить иммунный ответ и способствовать восстановлению ткани, однако механизмы их действия все еще остаются недостаточно изученными. В данной работе авторы показали, что выделенные из пуповины МСК изменяют фенотип и функции дендритных клеток (ДК), получаемых из моноцитов, путем метаболического репрограммирования, опосредованного лактатом.

Механическая стимуляция регулирует дифференцировку мезенхимальных стволовых клеток в остеогенном направлении

Механическая стимуляция и деацетилазы гистонов (histone deacetylases, HDACs) играют основную роль в регуляции остеогенной дифференцировки мезенхимальных стволовых клеток (МСК, более корректное название - мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки), полученных из костного мозга, и в формировании костной ткани. Однако, сегодня мало известно о том, что регулирует экспрессию HDAC и, следовательно, дифференцировку МСК в процессе остеогенеза. В этом исследовании был рассмотрен вопрос, влияет ли механическая нагрузка на экспрессию HDAC напрямую. Также авторы определили роль деацетилаз гистонов в остеогенной дифференцировке мезенхимальных стволовых клеток, вызванной механической нагрузкой, и в образовании кости.

Физические свойства внеклеточного матрикса влияют на поведение мезенхимальных стволовых клеток и эндотелиальных клеток пупочной вены

Биофизические свойства микроокружения, включая эластичность и топографию матрикса, как известно, влияют на поведение клеток, однако специфическая роль каждого фактора остается неясной. В этом исследовании авторы использовали внеклеточный матрикс, полученный при культивировании фибробластой в качестве субстрата для культивирования клеток. Также исследователи физически модифицировали его для того, чтобы изучить влияние изменений его биофизических свойств на поведение человеческих эндотелиальных клеток пупочной вены (human umbilical vein endothelial cells, HUVECs) и человеческих мезенхимальных стволовых клеток (МСК) in vitro.

Тканевая инженерия кости методом 3D-биопринтинга с использованием мезенхимальных стволовых клеток и гидрогеля

Трехмерные гидрогели с четкими контурами, содержащие последовательности биологических молекул, которые участвуют в адгезии клеток, являются многообещающими кандидатами для использования в области тканевой инженерии. Такие гидрогели могут быть использованы для культивирования и дифференцировки мезенхимальных стволовых клеток (МСК, или мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток), полученных из костного мозга. Биопечать или 3D-биопринтинг (печать объектов с помощью 3D-биопринтера) является эффективным методом, позволяющим приблизиться к созданию искусственной биологической структуры с естественной организацией клеток. В данном исследовании изучался эффект включения коллагена I типа в трехмерный гидрогель на основе полисахаридов, созданный путем 3D-биопринтинга, на изменение клеточной морфологии, на способность к ремоделированию костной ткани и к минерализации.