Ludzkie komórki nabłonka owodniowego (HAEC) powstają we wczesnych stadiach rozwoju embrionalnego, około ośmiu dni po zapłodnieniu. Powstają one z populacji płaskonabłonkowych komórek nabłonka epiblastu, które pochodzą z najbardziej wewnętrznej warstwy błony owodniowej1. W związku z tym HAEC są uważane za pozostałości komórek pluripotencjalnych z epiblastu, które mają potencjał do różnicowania się w trzy listki rozrodcze zarodka2. W ciągu ostatniej dekady różne grupy badawcze opracowały metody izolowania tych komórek z błony owodniowej w okresie ciąży, aby scharakteryzować ich przypuszczalne właściwości związane z pluripotencją w modelu hodowli in vitro3,4.
W związku z tym stwierdzono, że HAEC posiada cechy charakterystyczne dla ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych (HPSC), takie jak antygeny powierzchniowe SSEA-3, SSEA-4, TRA 1-60, TRA 1-81; rdzeń czynników transkrypcyjnych pluripotencji OCT4, SOX2 i NANOG; oraz marker proliferacji KI67, sugerujący, że są one samoodnawiające się5,6,7. Co więcej, komórki te zostały poddane próbie wykorzystania protokołów różnicowania w celu uzyskania komórek dodatnich dla specyficznych dla linii markerów trzech listków zarodkowych (ektodermy, mezodermy i endodermy)4,5,8, a także w zwierzęcych modelach chorób ludzkich. Wreszcie, HAEC wyraża E-kadherynę, które pokazują, że zachowują nabłonkową naturę, podobnie jak HPSC5,9.
Oprócz swojego embrionalnego pochodzenia, HAEC mają inne wewnętrzne właściwości, które sprawiają, że nadają się do różnych zastosowań klinicznych, takich jak wydzielanie cząsteczek przeciwzapalnych i przeciwbakteryjnych10,11, czynniki wzrostu i uwalnianie cytokin12, brak powstawania potworniaków po ich przeszczepieniu myszom z niedoborem odporności, w przeciwieństwie do HPSC2i tolerancję immunologiczną, ponieważ wyrażają HLA-G, co zmniejsza ryzyko odrzucenia przeszczepu po przeszczepie13.
Jednak poprzednie raporty zakładały, że ludzka owodnia jest jednorodną błoną, nie biorąc pod uwagę, że można ją anatomicznie i fizjologicznie podzielić na trzy regiony: łożyskowy (owodnia pokrywająca decidua basalis), pępowinowy (część otaczająca pępowinę) i odbita (reszta błony nie przylegająca do łożyska)14. Wykazano, że łożyskowe i odbite obszary owodni wykazują różnice w morfologii, aktywności mitochondriów, wykrywaniu reaktywnych form tlenu15, ekspresji miRNA16 i aktywacji szlaków sygnałowych17. Wyniki te sugerują, że ludzka owodnia jest zintegrowana z heterogeniczną populacją o różnej funkcjonalności, która powinna być brana pod uwagę w dalszych badaniach przeprowadzanych na modelach in situ lub in vitro. Podczas gdy inne laboratoria opracowały protokoły izolacji HAEC z całej membrany, nasze laboratorium opracowało protokół izolacji, hodowli i charakteryzowania komórek z różnych regionów anatomicznych.