$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Menselijke mesenchymale stamcellen zijn voordelig in zowel fundamenteel als toegepast onderzoek. Het gebruik van dit volwassen celtype overstijgt ethische kwesties - in vergelijking met het gebruik van embryonale of andere cellen - en is een van de meest veelbelovende studiegebieden in autologe weefselregeneratietechniek en celtherapie1, zoals het neoplastische gebied, de behandeling van degeneratieve ziekten en therapeutische toepassingen in het reconstructieve chirurgiegebied 2,3,4, 5. Eerder is gemeld dat er een overvloedige bron is van mesenchymale multipotente en pluripotente stamcellen in de stromale vasculaire celfractie van vetweefsel 6,7. Deze ADSC worden beschouwd als geweldige kandidaten voor gebruik bij celtherapie en transplantatie/infusie, aangezien een aanzienlijk aantal cellen met een sterk expansievermogen ex vivo gemakkelijk kan worden verkregen met een hoge opbrengst van een minimaal invasieve procedure 5,8.
Er werd ook aangetoond dat vetweefsel een groter vermogen heeft om mesenchymale stamcellen te leveren dan twee andere bronnen (beenmerg en navelstrengweefsel)9. Naast het feit dat het slecht immunogeen is en een hoog vermogen heeft om te integreren in het gastheerweefsel en om te interageren met de omliggende weefsels 4,10, heeft ADSC een multipotente capaciteit van differentiatie in cellijnen, met meldingen van chondrogene, osteogene en myogene differentiatie onder geschikte kweekomstandigheden 11,12,13, en in cellen, zoals pancreas, hepatocyten, en neurogene cellen 14,15,16.
De wetenschappelijke gemeenschap is het erover eens dat het immunomodulerende effect van de mesenchymale stamcellen een relevanter werkingsmechanisme is voor celtherapie 17,18,19 dan hun differentiatie-eigenschap. Een van de belangrijkste verdiensten van het ADSC-gebruik is de mogelijkheid van autologe infusie of enting, waardoor het een alternatieve behandeling wordt voor verschillende ziekten. Voor regeneratieve geneeskunde is ADSC al gebruikt in gevallen van leverschade, reconstructie van hartspier, regeneratie van zenuwweefsel, verbetering van de skeletspierfunctie, botregeneratie, kankertherapie en diabetesbehandeling20,21.
Tot op heden zijn er 263 geregistreerde klinische onderzoeken voor de evaluatie van het potentieel van ADSC, vermeld op de website van de National Institutes of Health22 van de Verenigde Staten. Er zijn verschillende protocollen opgesteld om vetweefsel te oogsten, maar er is geen consensus in de literatuur over een gestandaardiseerde methode om ADSC te isoleren voor klinisch gebruik 23,24. Lipoaspiraatverwerkingsmethoden tijdens en na de operatie kunnen direct van invloed zijn op de levensvatbaarheid van cellen, de uiteindelijke cellulaire opbrengst25 en de kwaliteit van de ADSC-populatie20. Wat de chirurgische voorbehandeling betreft, is het niet goed vastgesteld welke chirurgische voorbehandelingstechniek na isolatie een groter aantal levensvatbare cellen oplevert of dat de in vetweefsel geïnjecteerde anesthetische oplossing de celopbrengst en de functies ervan beïnvloedt26. Evenzo kan het verschil tussen technieken voor het verkrijgen van vetcellen leiden tot een afname van 70% van het aantal levensvatbare ADSC20. Volgens de literatuur moeten mechanische behandelingen om celpopulaties met een hoge levensvatbaarheid te verkrijgen - inclusief echografie - worden vermeden, omdat ze het vetweefsel kunnen afbreken20. De handmatige vetaspiratiemethode met spuiten is echter minder schadelijk en veroorzaakt minder celvernietiging, waarbij tumescente liposuctie een aanzienlijk aantal cellen met de beste kwaliteitoplevert 26.
Deze techniek maakt gebruik van een zoutoplossing met lidocaïne en epinefrine die in het liposuctiegebied wordt geïnjecteerd. Voor elk geïnjecteerd oplossingsvolume van 3 ml wordt 1 ml aangezogen. In deze studie werd de natte liposuctietechniek uitgevoerd, waarbij voor elke 1 ml adrenaline en zoutoplossing die wordt geïnjecteerd, 0,2 ml vetweefsel wordt geaspireerd. Het gebruik van spijsverteringsenzymen, met name collagenase, is gebruikelijk voor het proces van het isoleren van ADSC.
Na de eerste isolatiestap in het laboratorium wordt de laatste pellet stromale vasculaire fractie (SVF) genoemd. Het bevat verschillende celtypen27, waaronder endotheelvoorlopercellen, endotheelcellen, macrofagen, gladde spiercellen, lymfocyten, pericyten, pre-adipocyten en ADSC's, die in staat zijn tot adhesie. Zodra de definitieve isolatie uit in vitro culturen is afgerond, worden cellen die zich niet aan het plastic hebben gehecht, geëlimineerd in mediumuitwisselingen. Na acht weken van expansie, mediumveranderingen en passages vertegenwoordigen ADSC's het grootste deel van de celpopulatie in de kolven20. Een van de belangrijkste voordelen van het gebruik van geïsoleerde vetweefsel-afgeleide stamcellen voor een mogelijke toekomstige therapie is de mogelijkheid van cryopreservatie. Er werd aangetoond dat gecryopreserveerd lipoaspiraat een potentiële bron van SVF-cellen is, zelfs na 6 weken bevriezen28, met biologische activiteit zelfs na 2 jaar cryopreservatie29, en volledig vermogen om te groeien en te differentiëren in cultuur30. Tijdens het ontdooiproces gaat echter meestal een aanzienlijk percentage cellen verloren31. Daarom moeten het lipoaspiraatverwijderingsproces en de volgende methoden van celisolatie de hoogste celopbrengst garanderen.
Deze studie beschrijft een snellere methodologie voor het verzamelen en isoleren van ADSC, die een hoge cellulaire opbrengst en levensvatbaarheid aantoont voor een betere efficiëntie van cellulaire therapieën. Bovendien werd het effect van deze verbeterde techniek na langdurige SVF-cryopreservatie geëvalueerd.