$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Mesenchymale stamcellen (MSC's), ook bekend als mesenchymale stromale cellen, behoren tot de meest gebruikte celtypen voor regeneratieve geneeskunde 1,2. Ze worden geclassificeerd als volwassen stamcellen en gekenmerkt door multilineaire differentiatiepotentieel en zelfvernieuwingscapaciteit3. MSC's kunnen worden geïsoleerd en verkregen uit verschillende bronnen, waaronder vetweefsel, beenmerg, perifeer bloed, navelstrengweefsel en bloed, haarzakjes en tanden 4,5.
De isolatie van stamcellen uit vetweefsel wordt gezien als zowel aantrekkelijk als veelbelovend vanwege hun gemakkelijke toegang, snelle expansie in vitro en hoge opbrengst6. Vetweefsel-afgeleide mesenchymale stamcellen (Ad-MSC's) kunnen worden geïsoleerd van verschillende soorten zoals mensen, runderen, muizen, ratten en, meer recent, geiten7. Het is bewezen dat Ad-MSC's nu potentiële kandidaten zijn voor tissue engineering en gen/celtherapie die zelfs kunnen worden gebruikt om een autoloog alternatief te ontwikkelen voor het langdurig herstel van wekedelenletsel of defecten 7,8.
De International Society for Cell and Gene Therapy (ISCT) heeft drie minimumcriteria gedefinieerd die door MSC's moeten worden tentoongesteld voor volledige karakterisering9. Ten eerste moeten ze plastic hechten. Ten tweede moeten MSC's mesenchymale stamceloppervlakmarkers zoals CD73, CD90 en CD105 tot expressie brengen en de expressie van de hematopoëtische markers CD45, CD34, CD14 of CD11b, CD79α of CD19 en HLA-DR missen. Ten slotte moeten MSC's het vermogen vertonen om te differentiëren in de drie mesenchymale afstammingslijnen: adipocyten, osteocyten en chondrocyten. Interessant is dat MSC's ook kunnen differentiëren in andere afstammingslijnen zoals neuronale cellen, cardiomyocyten, hepatocyten en epitheelcellen10,11.
In feite bezitten MSC's unieke eigenschappen die het mogelijk maken om ze toe te passen als potentiële therapeutische middelen in regeneratieve therapie voor verschillende ziekten. MSC's kunnen oplosbare factoren afscheiden om een immunomodulerende omgeving te induceren die therapeutische voordelen biedt12. Bovendien kunnen MSC's migreren naar plaatsen van letsel en tumormicro-omgevingen om gerichte therapie te leveren; de mechanismen zijn echter niet volledig opgehelderd13. Bovendien hebben MSC's de mogelijkheid om exosomen, extracellulaire blaasjes op nanoschaal die een lading niet-coderende RNA's, eiwitten en oplosbare factoren dragen, uit te scheiden, die onlangs naar voren kwamen als een nieuw mechanisme van het therapeutische potentieel van de MSC's bij verschillende ziekten14.
Wat nog belangrijker is, msc's hebben duidelijke aandacht gegenereerd voor hun potentieel om te differentiëren in insulineproducerende cellen (IPC's), hetzij door genetische modificatie15,16 of door gebruik te maken van verschillende extrinsieke inducerende factoren binnen de kweekmedia in vitro17. De IPC-inductieperiode varieert sterk, omdat deze afhankelijk is van het gebruikte inductieprotocol en de gebruikte extrinsieke factoren. Het proces van differentiatie kan dagen tot maanden duren en vereist een combinatie van exogene inducerende factoren die in verschillende stadia moeten worden toegevoegd en / of ingetrokken. Veel van deze factoren die zijn gebruikt voor endocriene pancreasdifferentiatie zijn biologisch actieve verbindingen waarvan is aangetoond dat ze de proliferatie of differentiatie / neogenese van insuline-afscheidende β-cellen bevorderen en / of het insulinegehalte van IPC's verhogen 18,19,20,21. Het is hier opmerkelijk dat MSC's ook zijn gemeld met therapeutische effecten bij diabetes en de complicaties ervan via verschillende mechanismen, waaronder hun secretoom, evenals een breed scala aan immunomodulerende acties 22,23,24.
In dit protocol presenteren we een gedetailleerd stapsgewijs protocol voor de isolatie en karakterisering van Ad-MSC's van rattenepitheel vet, gevolgd door een eenvoudig, relatief kort protocol voor het genereren van IPC's van Ad-MSC's.