Le cellule staminali mesenchimali del midollo osseo (BMSC) sono cellule staminali non ematopoietiche derivate dal midollo osseo che manifestano una forte capacità di proliferazione e un potenziale di differenziazione multi-lignaggio1,2,3,4. In effetti, i BMSC sono stati considerati un candidato ideale per l'ingegneria e la rigenerazione dei tessuti ossei sin dalla loro scoperta. Per anni, la cresta iliaca o ossa lunghe come la tibia e il femore sono state la fonte più comune di BMSC per la rigenerazione craniofacciale. Tuttavia, i BMSC orofacciali, come i BMSC mandibolari (mBMSC), mostrano alcune differenze rispetto ai BMSC ossei lunghi, come la diversa origine embrionale e il modello di sviluppo. Le manzibole derivano da cellule di cresta neurale dello strato germinale del neuroectoderma e subiscono ossificazione intramembranosa, mentre gli scheletri assiali e appendicolari provengono dal mesoderma e subiscono ossificazione endocondrale. Inoltre, osservazioni cliniche e studi sperimentali su animali hanno costantemente indicato che esistono differenze funzionali tra BMSC a cresta orofacciale e iliaca5,6,7,8. I rapporti hanno dimostrato che i BMSC derivati da ossa craniofacciali come manzibola, osso mascellare e osso alveolare mostravano una capacità di proliferazione, durata della vita e differenziazione superiore rispetto a quelle delle ossa assiali e appendicolari9. Gli mBMSC, quindi, sono considerati le risorse preferite per future applicazioni terapeutiche di malattie craniofacciali come cherubismo, tumore della mascella, osteoporosi dell'osso mascellare e difetto del tessuto parodontale10,11,12. Per comprendere il potenziale di trattamento negli esperimenti preclinici, è essenziale stabilire un metodo per isolare e coltivare rapidamente i mBMSC in vitro.
In questo studio, l'obiettivo era quello di ottenere mBMSC purificati mediante aderenza al midollo osseo intero e smistamento della citometria del flusso. La morfologia anatomica della mavibola del ratto, chiaramente osservata attraverso la microtomografia computerizzata (Micro-CT) e le sezioni istologiche, ha mostrato che l'osso trabecolare della manzibola era tra lo spazio midollare incisivo e l'osso alveolare. Il midollo osseo dall'osso trabecolare è stato lavato per ottenere cellule mandibolari del midollo, ma le cellule coltivate in questo modo non erano mBMSC puri ed erano suscettibili di consistere in più tipi di cellule con potenze incerte e diversi lignaggi come cellule da ossa, grassi e cellule endoteliali13,14. Il passo successivo della purificazione cellulare è stato particolarmente importante. La citometria a flusso filtra le cellule riconoscendo una combinazione di proteine della superficie cellulare ed è stata ampiamente adottata nell'arricchimento delle cellule staminali mesenchimali. L'omogeneità cellulare è il principale vantaggio della citometria del flusso, ma il processo non determina la vitalità cellulare e può comportare una resa cellulare limitata. In questo studio, i MBMSC P0 ottenuti dall'aderenza al midollo osseo intero sono stati ordinati per citometria di flusso per ottenere mBMSC ad alta purezza e forte capacità di proliferazione.
Questo studio introduce un protocollo riproducibile e affidabile per l'isolamento, la coltura e la differenziazione dei BMSC mandibolari del ratto utilizzando una combinazione di aderenza al midollo osseo intero e smistamento della citometria del flusso. È un metodo affidabile e conveniente da utilizzare per i ricercatori nei campi correlati.