Mezenchymalne komórki macierzyste (MSC) odgrywają ważną rolę w medycynie regeneracyjnej i inżynierii tkankowej. Mogą migrować, różnicować się w różne typy komórek1 i wszczepiać się, co czyni je idealnymi kandydatami do terapii autologicznych 2,3. Ostatnio rozpoczęto badania kliniczne z wykorzystaniem MSCs do naprawy kości i chrząstek, choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi lub choroby serca 4. Te MSCs można pobrać z pępowiny lub tkanki tłuszczowej, ale najbardziej obiecujące wyniki uzyskano z komórek macierzystych pochodzących ze szpiku kostnego 5.
Grzebień biodrowy pozwala na pobranie znacznej ilości szpiku kostnego i dlatego służy jako główne miejsce aspiracji 6. Jednak jakość aspiratu spada wraz ze wzrostem objętości wycofywanego szpiku kostnego. Podczas gdy pierwsze 5 ml aspiratu szpiku kostnego zawiera MSCs wysokiej jakości, pobranie większych objętości prowadzi do rozcieńczenia aspiratu krwią obwodową z silnie unaczynionej kości 7. Ze względu na obecne megakariocyty i płytki krwi, aspiraty szpiku kostnego są podatne na krzepnięcie, chyba że stosuje się antykoagulanty. Ale nawet w przypadku leków przeciwzakrzepowych mogą wystąpić skrzepy.
W szpiku kostnym MSCs stanowią tylko niewielką część całkowitej puli komórek 8 i muszą być rozwijane w hodowli dla większości zastosowań inżynierii tkankowej lub terapeutycznej 4. Jakość takiej hodowli w dużej mierze zależy od początkowej puli komórek, czyli różnorodności i wysokiej liczby wyjściowej 9. Niską liczbę MSC pochodzących z odstawienia można częściowo wytłumaczyć zmiennością dawców. Z drugiej strony, MSCs z próbek niskiej jakości wymagają dłuższego czasu w hodowli i wydłużonego pasażowania, aby osiągnąć pożądaną liczbę komórek. W obu przypadkach przedłużone pasażowanie jest źródłem starzenia się komórek i może prowadzić do utraty potencjału różnicowania 10. W związku z tym należy opracować zoptymalizowane protokoły, które mogą zmaksymalizować wydajność komórek i zapobiec szkodliwym skutkom 11,12.
Gdy zaczęliśmy pracować z psami MSC, byliśmy zdumieni widząc, że około trzy na cztery próbki szpiku kostnego psów zawierały skrzepy, podczas gdy na szczęście zakrzepłe próbki ludzkie (jedna na dziesięć) były rzadsze. Z drugiej strony nie było niespodzianką, że zaobserwowaliśmy znacznie niższe plony MSCs z zakrzepłych próbek. Aby rozwiązać powtarzający się problem zakrzepłych próbek, opracowaliśmy protokół wykorzystujący lek trombolityczny urokinazę zamiast ponownego pobierania próbek.
Terapie trombolityczne mogą przeciwdziałać sytuacjom zagrażającym życiu, takim jak niedrożność naczyń krwionośnych powodująca zawał serca, udar mózgu lub zatory z powodu niechcianych zakrzepów. Działają one poprzez degradację skrzepów poprzez enzymatyczne rozszczepienie fibryny przez plazminę i enzymatyczne aktywatory plazminogenu. Pomimo szerokiego zastosowania w leczeniu pacjentów, istnieje tylko bardzo niewiele publikacji, które wykorzystywały działania trombolityczne do zastosowań laboratoryjnych w celu ratowania zakrzepłych próbek, koncentrując się głównie na limfocytach. W 1987 roku Niku i wsp. opisali zastosowanie streptokinazy do rozpuszczania skrzepów krwi, w wyniku czego powstają funkcjonalne limfocyty 13 i cztery lata później, De Vis i wsp. Rozszerzono zastosowanie streptokinazy do izolowania komórek białaczkowych z krwi i szpiku kostnego do zastosowań w cytometrii przepływowej 14. Nowsza publikacja sugeruje stosowanie alteplazy w diagnostyce nowotworów 15. Stosując to samo podejście enzymatyczne, nasz protokół koncentruje się na izolacji multipotencjalnych MSCs ze szpiku kostnego, aby zapewnić narzędzie dla badaczy w dziedzinie komórek macierzystych.