$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Ludzkie mezenchymalne komórki macierzyste są korzystne zarówno w badaniach podstawowych, jak i stosowanych. Wykorzystanie tego dorosłego typu komórek wykracza poza kwestie etyczne - w porównaniu z wykorzystaniem komórek embrionalnych lub innych - będąc jednym z najbardziej obiecujących obszarów badań w inżynierii autologicznej regeneracji tkanek i terapii komórkowej1, takich jak obszar nowotworowy, leczenie chorób zwyrodnieniowych i zastosowania terapeutyczne w obszarze chirurgii rekonstrukcyjnej2,3,4,5. Wcześniej informowano, że we frakcji komórek naczyniowych zrębu tkanki tłuszczowej znajduje się obfite źródło mezenchymalnych komórek macierzystych multipotencjalnych i pluripotencjalnych6,7. Te ADSC są uważane za doskonałych kandydatów do stosowania w terapii komórkowej i transplantacji/infuzji, ponieważ znaczna liczba komórek o dużej zdolności do ekspansji ex vivo może być łatwo uzyskana z wysoką wydajnością z minimalnie inwazyjnej procedury5,8.
Wykazano również, że tkanka tłuszczowa wykazuje większą zdolność do dostarczania mezenchymalnych komórek macierzystych niż dwa inne źródła (szpik kostny i tkanka pępowiny)9. Oprócz tego, że jest słabo immunogenny i ma wysoką zdolność do integracji z tkanką gospodarza i interakcji z otaczającymi tkankami4,10, ADSC ma wielosilną zdolność różnicowania się w linie komórkowe, z doniesieniami o różnicowaniu chondrogenicznym, osteogennym i miogennym w odpowiednich warunkach hodowli11,12,13oraz do komórek, takich jak trzustka, hepatocyty i komórki neurogenne14,15,16.
Społeczność naukowa zgadza się, że immunomodulacyjny efekt mezenchymalnych komórek macierzystych jest bardziej istotnym mechanizmem działania dla terapii komórkowej17,18,19 niż ich właściwość różnicowania. Jedną z najważniejszych zalet stosowania ADSC jest możliwość autologicznej infuzji lub szczepienia, stając się alternatywnym sposobem leczenia wielu chorób. W medycynie regeneracyjnej ADSC były już stosowane w przypadkach uszkodzenia wątroby, rekonstrukcji mięśnia sercowego, regeneracji tkanki nerwowej, poprawy funkcji mięśni szkieletowych, regeneracji kości, terapii nowotworów i leczenia cukrzycy20,21.
Do dnia dzisiejszego na stronie internetowej Narodowych Instytutów Zdrowia Stanów Zjednoczonych zarejestrowano 263 badania kliniczne mające na celu ocenę potencjału ADSC, wymienione na stronie internetowej Narodowych Instytutów Zdrowia Stanów Zjednoczonych22. Ustalono różne protokoły pobierania tkanki tłuszczowej, ale w literaturze nie ma zgody co do ustandaryzowanej metody izolacji ADSC do użytku klinicznego23,24. Metody przetwarzania lipoaspiratu w trakcie i po operacji mogą bezpośrednio wpływać na żywotność komórek, końcową wydajność komórkową25 oraz jakość populacji ADSC20. Jeśli chodzi o chirurgiczne leczenie wstępne, nie jest dobrze ustalone, która technika chirurgicznego leczenia wstępnego daje większą liczbę żywych komórek po izolacji, czy też roztwór znieczulający wstrzyknięty do tkanki tłuszczowej wpływa na wydajność komórek i ich funkcje26. Podobnie, różnica między technikami pozyskiwania komórek tłuszczowych może prowadzić nawet do 70% spadku liczby żywotnych ADSC20. Zgodnie z literaturą, należy unikać zabiegów mechanicznych mających na celu uzyskanie populacji komórek o wysokiej żywotności - w tym ultradźwięków - ponieważ mogą one rozbić tkankę tłuszczową20. Jednak metoda ręcznego aspiracji tłuszczu za pomocą strzykawek jest mniej szkodliwa, powodując mniejsze niszczenie komórek, a liposukcja tumescencyjna daje znaczną liczbę komórek o najlepszej jakości26.
Ta technika wykorzystuje roztwór soli fizjologicznej z lidokainą i epinefryną, który jest wstrzykiwany do obszaru liposukcji. Na każde 3 ml wstrzykniętej objętości roztworu odsysa się 1 ml. W tym badaniu przeprowadzono technikę liposukcji na mokro, w której na każdy wstrzyknięty 1 ml adrenaliny i roztworu soli fizjologicznej odsysane jest 0,2 ml tkanki tłuszczowej. Stosowanie enzymów trawiennych, zwłaszcza kolagenazy, jest powszechne w procesie izolacji ADSC.
Po pierwszym etapie izolacji w laboratorium, końcowy granulat nazywany jest frakcją naczyniową zrębu (SVF). Zawiera różne typy komórek27, w tym komórki prekursorowe śródbłonka, komórki śródbłonka, makrofagi, komórki mięśni gładkich, limfocyty, perycyty, preadipocyty i ADSC, które są zdolne do adhezji. Po zakończeniu ostatecznej izolacji z kultur in vitro, komórki, które nie przylegały do tworzywa sztucznego, są eliminowane w wyniku wymiany pożywki. Po ośmiu tygodniach ekspansji, zmian pożywki i pasażów, ADSC reprezentują większość populacji komórek w kolbach20. Jedną z najważniejszych zalet wykorzystania wyizolowanych komórek macierzystych pochodzących z tkanki tłuszczowej do ewentualnej przyszłej terapii jest możliwość kriokonserwacji. Wykazano, że kriokonserwowany lipoaspirat jest potencjalnym źródłem komórek SVF nawet po 6 tygodniach zamrażania28, z aktywnością biologiczną nawet po 2 latach krioprezerwacji29, oraz pełną zdolnością do wzrostu i różnicowania w hodowli30. Jednak podczas procesu rozmrażania znaczny procent komórek jest zwykle tracony31. Dlatego proces usuwania lipoaspiratu i następujące po nim metody izolacji komórek muszą zapewnić najwyższą wydajność komórek.
To badanie opisuje szybszą metodologię zbierania i izolowania ADSC, wykazując wysoką wydajność komórkową i żywotność dla lepszej skuteczności terapii komórkowych. Ponadto oceniono wpływ tej ulepszonej techniki po długotrwałej kriokonserwacji SVF.