Seit der ersten Isolierung von mesenchymalen Stammzellen (MSCs) aus Wharton-Gelee (WJ) im Jahr 1991 haben diese multipotenten Stammzellen aufgrund ihrer regenerativen Eigenschaften und ihrer Fähigkeit zur Differenzierung mehrerer Linien große Aufmerksamkeit bei Forschern auf sich gezogen1. MSCs können aus verschiedenen Quellen isoliert werden, darunter Knochenmark, peripheres Blut, Zahnpulpa, Fettgewebe, fetales Gewebe (Abtreibung beim Menschen) und geburtsbedingtes Gewebe2. Die Nabelschnur (UC) hat sich aufgrund ihrer nicht-invasiven Natur, ihrer reichlichen Zellausbeute und Differenzierungsfähigkeit als vielversprechendes Reservoir erwiesen und weist eine hohe Proliferationsrate, ein hohes Differenzierungspotenzial und Immunmodulationseigenschaften auf3. Fetale MSCs weisen eine starke Stamm- und Immunität auf, was sie zum Hauptaugenmerk klinischer Studien und der Grundlagenforschung macht, die in den letzten zwei Jahrzehnten durchgeführt wurden 2,4,5. UC-abgeleitete MSCs haben im Vergleich zu anderen MSC-Quellen, wie Knochenmark oder Fettgewebe, ein überlegenes therapeutisches Potenzial 6,7.
Das UC besteht aus Amnionepithel, drei Gefäßen (zwei Arterien und einer Vene) und der gallertartigen Substanz WJ3. Interessanterweise stellt die UC ein einfaches Gefäßsystem dar, das nur aus dem Endothel und dem Mesothel, nicht aber aus der Tunica adventitia besteht; der WJ enthält keine Lymphe oder Nerven8. Der UC stellt eine einzigartige Struktur dar, die sich ideal für die Segmenttrennung eignet. UC-MSCs befinden sich hauptsächlich im WJ. MSCs konnten aus verschiedenen Kompartimenten des WJ isoliert werden, einschließlich Amnion, Subamnion (das Amnion und Subamnion, das auch als Nabelschnurauskleidungsregion bezeichnet wird) und dem perivaskulären Bereich des WJ8. Jede Region des WJ hat ihre eigene Struktur, immunhistochemische Eigenschaften und Funktion 3,6.
MSCs, die aus dem WJ der UC isoliert wurden, gelten weithin als überlegener klinischer Nutzen im Vergleich zu denen aus anderen Regionen3. WJ-MSCs wurden aufgrund ihres Mehrlinien-Differenzierungspotenzials, ihrer immunmodulatorischen Eigenschaften, ihrer parakrinen Wirkungen, ihrer entzündungshemmenden Wirkung und ihrer immunprivilegierten Eigenschaften in präklinischen und klinischen Umgebungen ausgiebig für die Behandlung verschiedener Krankheiten untersucht 2,3. WJ-MSCs haben sich bei der Behandlung einer Reihe von Krankheiten als vielversprechend erwiesen, darunter die Graft-versus-Host-Reaktion (GvHD), die Abstoßung von Transplantaten, Morbus Crohn, Autoimmunerkrankungen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen 9,10,11,12,13,14. Da die klinische Nachfrage nach WJ-MSCs weiter steigt, ist das knappe Angebot an Nabelschnüren derzeit ein Hindernis für ihre weit verbreiteten Anwendungen.
Die Ausbeute an WJ-MSCs hängt von der Methode ab, die für die Zellextraktionverwendet wird 15. Während WJ-MSCs durch Explantatkultur oder Enzymverdau isoliert werden können, hat die letztere Methode eine längere Laufzeit, die das Risiko von Zellschäden erhöhen und die Lebensfähigkeit der Zellen verringern kann16. Zahlreiche Studien haben jedoch gezeigt, dass die Explantatkulturmethode die Zellausbeute und -lebensfähigkeit erhöht und dass parakrine Faktoren, die aus Explantatgeweben freigesetzt werden, auch die Zellproliferation fördern17,18.
In dieser Studie wurde ein einzigartiger Dissektionsansatz angewendet, um den gesamten WJ zu erhalten, der MSCs mit verbesserter Proliferationskapazität, Lebensfähigkeit und Menge lieferte und gleichzeitig die Schädigung des WJ minimierte. Diese innovative Methode bietet eine optimierte Strategie zur Isolierung von WJ-MSCs, die kritische Anforderungen in MSC-Anwendungen erfüllt.