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Il follicolo dentale umano è un derivato ectomesenchymally tessuto connettivo che circonda il dente in via di sviluppo1,2. Al lato della sua funzione di coordinamento osteoclastogenesi e osteogenesi per il processo di eruzione dei denti, questo tessuto nutre le cellule staminali e progenitrici soprattutto per lo sviluppo del parodonto3,4,5. Di conseguenza, il follicolo dentale è considerato come una fonte alternativa per la raccolta di cellule staminali adulte umane6,7.
Diversi studi hanno dimostrato che le cellule staminali del follicolo dentale umano (hDFSCs) sono in grado di differenziarsi in lignaggio parodontale tra cui osteoblasti, fibroblasti del legamento e cementoblasti8,9,10 . Inoltre, queste cellule sono state indicate per abbinare tutte le caratteristiche delle cellule stromali mesenchimali (MSCs) tra cui capacità di auto-propagarsi, plastica aderenza, espressione di marcatori di superficie specifici (ad esempio, CD73, CD90, CD105) anche come osteogenica, adipogenico e condrogenica differenziazione potenziali11,12,13. Altri studi hanno anche rivelato un potenziale di differenziazione neurale di hDFSCs2,14,15,16,17,18.
A causa di loro proprietà promettente e un facile accesso, hDFSCs è diventato recentemente relativo per tessuto ingegneria19,20,21. I primi studi concentrano sulle potenzialità del DFSCs per rigenerare osso, parodontale e19,22,23,24,25,26, radici di dente 27,28,29,30. Poiché la conoscenza delle capacità neurogena di hDFSCs, loro applicazione come trattamento potenziale per le malattie neurodegenerative è stato indagato31,32,33. HDFSCs hanno anche acquisito importanza rispetto alla la rigenerazione di altri tessuti (ad es., epitelio corneale)34,35. Il potenziale terapeutico di hDFSC non si basa solo sul loro potenziale di differenziazione diretto, ma anche sulla loro attività paracrina. Recentemente, hDFSCs sono stati indicati a secernere una ricchezza di fattori bioattivi, come metalloproteinasi della matrice (MMPs), fattore di crescita insulino-simile (IGF), fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF), fattore di crescita di base del fibroblasto (bFGF) e crescita dell'epatocita Factor (HGF), che svolgono un ruolo cruciale per l'angiogenesi, immunomodulazione, rimodellamento della matrice extracellulare e processi riparativi36.
Tuttavia, ampio traduzione clinica della terapia con cellule staminali è ancora compromessa da diverse sfide, come la morte iniziale massiccia delle cellule e cellule staminali benefico basso effetti37,38. Ingegneria genetica fornisce una strategia promettente per affrontare queste sfide e di conseguenza può migliorare notevolmente l'efficacia terapeutica delle cellule staminali38,39,40. Per manipolazione cellulare transitoria, microRNA (miRs) sono candidati adatti, come questi piccoli regolatori traduzionali controllano il destino e il comportamento delle cellule staminali senza il pericolo di genoma stabile integrazione41,42, 43. ad oggi, sono stati identificati diversi benefici miRs promuovere la proliferazione delle cellule staminali, sopravvivenza, homing, attività paracrina, nonché la loro differenziazione in diversi lignaggi44. Per esempio, miR-133a ingegnerizzato MSCs ha mostrato un aumento della sopravvivenza e l'attecchimento nei cuori del ratto colpito da infarto conseguente a un miglioramento della funzione cardiaca rispetto ai non modificato MSCs45. Allo stesso modo, miR-146a overesprimenti MSCs sono stati indicati per secernono una maggiore quantità di VEGF che a sua volta ha condotto ad una migliorata efficienza terapeutica nel tessuto ischemico46.
Questo manoscritto presenta un protocollo dettagliato per l'estrazione selettiva e dell'ingegneria genetica di hDFSCs. Per questo scopo, abbiamo descritto la digestione enzimatica e raccolta dei follicoli dentali umane nonché l'isolamento successivo di hDFSCs. Per caratterizzare le cellule isolate, importanti istruzioni per la verifica delle proprietà MSC sono state incluse in conformità con le linee guida della società internazionale per la terapia cellulare13. Inoltre, forniamo una descrizione dettagliata per la generazione di hDFSCs miR-modificato applicando una strategia di trasfezione basata sui lipidi cationici e la valutazione di efficienza di trasfezione e citotossicità.