Od czasu pierwszej izolacji mezenchymalnych komórek macierzystych (MSC) z galaretki Whartona (WJ) w 1991 roku, te multipotencjalne komórki macierzyste zyskały znaczną uwagę badaczy ze względu na ich właściwości regeneracyjne i zdolność do różnicowania wieloliniowego1. MSCs mogą być izolowane z różnych źródeł, w tym ze szpiku kostnego, krwi obwodowej, miazgi zębowej, tkanki tłuszczowej, płodu (aborcja u człowieka) i tkanek związanych z urodzeniem2. Pępowina (UC) okazała się obiecującym rezerwuarem ze względu na swój nieinwazyjny charakter, obfity plon komórek i zdolność różnicowania, wykazując wysokie tempo proliferacji, potencjał różnicowania i właściwości modulacji immunologicznej3. Płodowe MSCs wykazują silne właściwości macierzyste i odpornościowe, co czyni je głównym przedmiotem badań klinicznych i podstawowych badań prowadzonych w ciągu ostatnich dwóch dekad2,4,5. MSCs pochodzące z UC mają większy potencjał terapeutyczny w porównaniu z innymi źródłami MSC, takimi jak szpik kostny czy tkanka tłuszczowa6,7.
UC składa się z nabłonka owodniowego, trzech naczyń (dwie tętnice i jedna żyła) oraz galaretowatej substancji znanej jako WJ3. Co ciekawe, UC stanowi proste unaczynienie, składające się tylko ze śródbłonka i międzybłonka, ale nie z osłonki lekarskiej; WJ nie zawiera limfy ani nerwów8. UC prezentuje unikalną strukturę idealną do separacji segmentowej. UC-MSC znajdują się głównie w WJ. MSC mogą być izolowane z różnych przedziałów WJ, w tym owodni, subamniony (owodnia i subamnion oznaczone również jako obszar wyściółki pępowiny) oraz obszaru okołonaczyniowego klasy WJ8. Każdy region WJ ma swoją własną strukturę, charakterystykę immunohistochemiczną i funkcję3,6.
MSC odizolowane od WJ UC są powszechnie uważane za mające wyższą użyteczność kliniczną w porównaniu do tych z innych regionów3. WJ-MSCs były szeroko badane w warunkach przedklinicznych i klinicznych w leczeniu różnych chorób ze względu na ich potencjał różnicowania wieloliniowego, właściwości immunomodulujące, działanie parakrynne, działanie przeciwzapalne i właściwości uprzywilejowane immunologicznie2,3. Udowodniono, że WJ-MSC są obiecujące w leczeniu wielu chorób, w tym choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi (GvHD), odrzucenia przeszczepu, choroby Leśniowskiego-Crohna, chorób autoimmunologicznych i chorób układu krążenia9,10,11,12,13,14. Ponieważ zapotrzebowanie kliniczne na WJ-MSC stale rośnie, niedobór podaży pępowiny jest obecnie przeszkodą w ich powszechnym zastosowaniu.
Wydajność WJ-MSCs zależy od metody użytej do ekstrakcji komórek15. Podczas gdy WJ-MSC można wyizolować poprzez hodowlę eksplantatów lub trawienie enzymatyczne, ta druga metoda ma dłuższy czas namnażania, co może zwiększyć ryzyko uszkodzenia komórek i zmniejszyć ich żywotność16. Jednak liczne badania wykazały, że metoda hodowli eksplantatów zwiększa wydajność i żywotność komórek, a czynniki parakrynne uwalniane z tkanek eksplantacji również pomagają promować proliferację komórek17,18.
To badanie zastosowało unikalne podejście do sekcji, aby uzyskać całe WJ, uzyskując MSC o zwiększonej zdolności proliferacyjnej, żywotności i ilości, jednocześnie minimalizując uszkodzenia WJ. Ta innowacyjna metoda oferuje uproszczoną strategię izolowania WJ-MSC, odpowiadając na krytyczne potrzeby w aplikacjach MSC.