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.

CXCR2 и CXCL4 регулируют выживание и самообновление гемопоэтических стволовых и прогениторных клеток

Регуляция выживания и самообновления гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) в гемопоэтической нише костного мозга еще недостаточно изучена. Поэтому авторы исследовали глобальный транскриптомный профиль нормальных человеческих гемопоэтических стволовых и прогениторых клеток и показали, что некоторые лиганды хемокинов (CXCL1-4, CXCL6, CXCL10, CXCL11, CXCL13) активированы в человеческих покоящихся CD34+Hoescht-Pyronin Y- клетках и примитивных CD34+38- клетках в отличие от пролиферирующих CD34+Hoechst+Pyronin Y+ и CD34+38+ стволовых и прогениторных клеток. Это позволяет предположить, что хемокины могут играть важную роль в гомеостазе ГСК.

Ионы в составе скаффолда способствуют остеогенезу и ангиогенезу при тканевой инженерии кости

Функционирование или выживание тканеинженерных конструкций зависит от адекватной васкуляризации, благодаря которой осуществляется транспорт кислорода и удаление продуктов метаболизма. В этой работе показано, что наличие магния и кремния в трехмерных скаффолдах на основе трикальцийфосфата, полученных методом трехмерной биопечати (3D-биопринтинга), способствует остеогенезу и ангиогенезу in vivo на экспериментальной модели дефекта дистального отдела бедренной кости у крыс.

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.

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.

Доза гемопоэтических стволовых клеток при трансплантации влияет на их дифференцировку in vivo

Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) является наиболее широко распространенным видом клеточной терапии с использованием стволовых клеток. Несмотря на это, существуют риски, связанные с этой процедурой. Для того, чтобы увеличить эффективность трансплантации ГСК, важно понимать, как гемопоэтические стволовые клетки восстанавливают кроветворение и, в частности, иммунную систему. Также необходимо изучить, как на этот процесс влияют переменные факторы трансплантации, такие как доза ГСК.

Стимуляция рецептора тромбопоэтина активирует самообновление гемопоэтических стволовых клеток in vivo

Для стабильного гемопоэза в костном мозге взрослого организма характерно, что большинство примитивных гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) находятся в фазе G0 клеточного цикла. Когда необходимо усиленное кроветворение, ГСК способны к делению и самообновлению или дифференцировке. Однако сигналы, индуцирующие вступление ГСК в клеточный цикл, все еще недостаточно изучены.

Внеклеточные везикулы мезенхимальных стволовых клеток сохраняют когнитивные функции после черепно-мозговой травмы

Экстрацеллюлярные везикулы, которые секретируются клетками, представляют собой привлекательную стратегию разработки новых терапевтических методов, однако прогресс в этой области ограничивается несколькими моментами. Так, было показано, что качество внеклеточных везикул различается в зависимости от типа и физиологического статуса продуцирующих клеток. Кроме того, протоколы, которые используют для изоляции везикул, тяжело поддаются масштабированию, также затруднена разработка методов для оценки эффективности новых стратегий лечения. В этой работе авторы изучили данные вопросы с применением человеческих мезенхимальных стволовых (стромальных) клеток (МСК), полученных из костного мозга, которые вырабатывают CD63+CD81+ экстрацеллюлярные везикулы при инкубации в питательной среде без содержания белка.

Трансплантация мезенхимальных стволовых клеток с гиперэкспрессией CXCR4 при дегенерации межпозвонкового диска

Сигналы по оси SDF-1/CXCR4, обеспечивающие хемотаксис, играют важную роль в регуляции процесса регенерации ткани, основанного на стволовых клетах. Цель данного исследования - определить, приводит ли увеличение экспрессии CXCR4 к усилению миграции мезенхимальных стволовых клеток (МСК, более корректное название которых - мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки, ММСК) и увеличению эффективности регенерации межпозвонкового диска.

Трансплантация мезенхимальных стволовых клеток после инсульта влияет на матриксные металлопротеиназы и ангиогенез

Эффективность трансплантации мезенхимальных стволовых клеток (МСК, или мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток, ММСК) при ишемическом инсульте может зависить от времени их введения. Авторы изучили оптимальный момент времени для проведения трансплантации МСК. После клеточной терапии с применением мезенхимальных стволовых клеток также была исследована экспрессия матричных металлопротеиназ (MMP), которые играют важную роль в ремоделировании ткани и сосудистой сети.

Внеклеточный матрикс способствует поддержанию остеогенного фенотипа мезенхимальных стволовых клеток

Прежде чем использовать мезенхимальные стволовые (стромальные) клетки (МСК) для трансплантации с целью восстановления дефектов костной ткани, можно задать им остеобластный фенотип, используя коктейль растворимых добавок. Однако существует мало доказательств того, что дифференцированные МСК напрямую участвуют в формировании кости. Это позволяет предположить, что МСК могут погибнуть или вернуться к фенотипу, который они имели до трансплантации. Внеклеточный мактрикс, секретируемый клетками и подвергнутый децеллюляризации (удалению клеток), является многообещающей платформой, обеспечивающей биоактивность и непосредственный выбор клеткой варианта дальнейшего развития, так как он представляет собой сложную среду, соответствующую физиологической. Таким образом, авторы исследовали способность биомиметического децеллюляризованного внеклеточного матрикса сохранять фенотип клеток, характеризующийся продукцией минеральных веществ, после удаления индуцирующих стимулов.

Подвижность человеческих гемопоэтических стволовых клеток и клеток-предшественниц в гемопоэтической нише различается

Несмотря на успехи, достигнутые в понимании взаимодействий между мышиными гемопоэтическими стволовыми клетками (ГСК) и их нишей, мало известно об обмене информацией между человеческими ГСК и их микроокружением. Авторы использовали методы ксенотрансплантации и интравитальной визуализации, чтобы изучить поведение человеческих гемопоэтических стволовых клеток и менее примитивных гемопоэтических прогениторных клеток (ГПК) в костномозговой нише.

Мезенхимальные стволовые клетки пуповинной крови улучшают функциональное восстановление после ишемического инсульта у крыс

Клеточная терапия является многообещающим методом лечения ишемии головного мозга, которая на сегодняшний день остается серьезной медицинской и социальной проблемой. В поисках наиболее эффективной терапевтической стратегии были изучены различные типы стволовых клеток из разных тканей. Мезенхимальные стволовые клетки (МСК), полученные из человеческой пуповинной крови (ПК), широко используются для клеточной терапии благодаря их генетической пластичности. Чтобы подтвердить эффективность этих клеток и понять механизм их воздействия на нервную ткань в условиях ишемии, МСК ПК ввели в зону ишемии, вызванную окклюзией средней мозговой артерии.

PTPN13 и β-катенин регулируют взаимодействие гемопоэтических стволовых клеток с гемопоэтической нишей в костном мозге

Регуляция гемопоэтических стволовых клеток зависит от интеграции множества сигналов, получаемых от гемопоэтической ниши в костном мозге. Авторы данной работы показывают, что протеин-тирозин-фосфатаза PTPN13 и β-катенин, которые являются внутриклеточными сигнальными молекулами, способны контролировать адгезивность ГСК, их участие в клеточном цикле и состояние покоя.

Мезенхимальные стволовые клетки, экспрессирующие Foxp3, вызывают толерантность к аллотрансплантату печени у крыс

Транскрипционный фактор Foxp3 (forkhead box P3) регулирует развитие и функции CD4+CD25+ регуляторных Т-лимфоцитов (Tregs). В ходе недавних исследований было показано, что мезенхимальные стволовые клетки (МСК) являются многообещающими кандидатами для использования в протоколах клеточной терапии для индукции иммуносупрессии или толерантности. В этой работе авторы предположили, что генотерапия, основанная на Foxp3, может улучшить иммуносупрессивные свойства этих клеток и вызвать донор-специфическую толерантность к аллогенному транспланату в экспериментальной модели аллотрансплантации печени у крыс.

Прямое измерение локальной концентрации кислорода в костном мозге in vivo

Изучение микроокружения, или ниши, которая регулирует активность стволовых клеток, является необходимым для понимания биологии стволовых клеток и для разработки стратегий терапевтических манипуляций с этими клетками. Низкое парциальное давление кислорода (гипоксия) обычно считается общей характеристикой ниши костного мозга, важной для поддержания стволовых клеток разных типов в состоянии покоя. Однако представление о существовании гипоксической ниши главным образом основывается на косвенных доказательствах, таких как протеомный анализ, экспрессия фактора, индуцируемого гипоксией, 1α (HIF-1α) и связанных генов, а также окрашивание для выявления суррогатных маркеров гипоксии (например, пимонидазол). В данной работе авторы разработали метод прямой оценки in vivo локального парциального давления кислорода (pO₂) в костном мозге живой мыши.

TGF-β1 подваляет воспаление при клеточной терапии дегенерации межпозвонкового диска мезенхимальными стволовыми клетками

Недавние исследования показали, что клеточная терапия может быть эффективной стратегией для лечения дегенерации межпозвонкового диска. Сильнодействующий иммуносупрессор, трансформирующий фактор роста-β1 (TGF-β1) ранее продемонстрировал способность эффективно ингибировать воспалительный ответ. Целью данного исследования было изучение эффектов TGF-β1 при клеточной терапии дегенерации межпозвонкового диска, основанной на использовании костномозговых мезенхимальных стволовых клеток (МСК, или мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток, ММСК).

CD271 является маркером мезенхимальных стволовых клеток, полученных из костного мозга, но не из пуповинной крови

Маркер CD271 использовался для изолирования мезензимальных стволовых клеток (МСК, или мультипотентных мезенхимальных стромальных клеткок, ММСК) из костного мозга и других тканей. Было показано, что пуповинная кровь является уникальным источником стволовых клеток и эндотелиальных предшественников. Однако выделение мезенхимальных стволовых клеток из пуповинной крови на настоящий момент недостаточно эффективно и требует разработки более последовательного подхода. В данном исследовании было изучено возможное применение CD271 в качестве маркера для изоляции МСК из пуповинной крови.