Główne wady kości wynikające z urazu, infekcji lub inwazyjnego raka mają znaczący wpływ na powrót pacjenta do zdrowia i jakość życia. Istnieją techniki wypełniania tych ubytków zdrową kością z innego miejsca w ciele pacjenta, ale ten transfer niesie ze sobą własną chorobowość i ryzyko powikłań1,2,3. Ponadto niektóre ubytki są tak duże lub złożone, że nie jest dostępna wystarczająca ilość kości dawcy, aby wypełnić ubytek. Protezy są potencjalną opcją do wypełniania ubytków kostnych, ale wiążą się one z kilkoma wadami, w tym ryzykiem infekcji, awarią sprzętu i reakcją na ciało obce4.
Z tych powodów istnieje duże zainteresowanie możliwością inżynierii biologicznych substytutów kości przy użyciu własnych komórek pacjenta5. Komórki zrębowe pochodzenia tłuszczowego (ASC) mają potencjał do tego zastosowania, ponieważ są obficie dostępne we własnej tkance tłuszczowej pacjenta i wykazały zdolność do leczenia ubytków kostnych poprzez generowanie nowej tkanki kostnej6,7. ASC to zróżnicowana populacja komórek, a kilka badań wykazało, że selekcja pod kątem określonych markerów powierzchni komórek może wytworzyć populacje komórek o zwiększonej aktywności osteogennej8,9. Wybór ASC o najwyższym potencjale osteogennym zwiększyłby prawdopodobieństwo, że rusztowanie wysiane tymi komórkami może zregenerować duży ubytek kostny.
Sygnalizacja białka morfogenetycznego kości (BMP) jest kluczowa dla regulacji różnicowania i tworzenia kości10 i wiadomo, że receptor BMP typu IB (BMPR-IB) jest ważny dla osteogenezy w ASCs11. Ostatnio wykazaliśmy, że ekspresja BMPR-IB może być wykorzystana do selekcji ASC o zwiększonej aktywności osteogennej12. Tutaj demonstrujemy protokół izolacji ASC z ekspresją BMPR-IB z ludzkiego tłuszczu, a następnie test ich aktywności osteogennej przy użyciu modelu ubytku kalwarialnego in vivo.