O presente protocolo descreve o isolamento e a cultura de células-tronco mesenquimais das artérias do cordão umbilical, veia e geléia de Wharton.
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Artigo de método
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O presente protocolo descreve o isolamento e a cultura de células-tronco mesenquimais das artérias do cordão umbilical, veia e geléia de Wharton.
As células-tronco mesenquimais do cordão umbilical (UC-MSCs) são uma importante fonte celular para a medicina regenerativa. As UC-MSCs podem ser isoladas da geléia de Wharton do cordão umbilical, bem como das artérias umbilicais e da veia umbilical. Eles são conhecidos como células-tronco perivasculares obtidas de artérias umbilicais (UCA-PSCs), células-tronco perivasculares obtidas da veia umbilical (UCV-PSCs) e células-tronco mesenquimais obtidas da geléia de Wharton (WJ-MSCs). UCA-PSCs e UCV-PSCs são pericitos derivados de regiões perivasculares que são progenitoras de MSCs. O isolamento e a cultura dos três tipos de células são uma fonte importante para o estudo do transplante e reparo de células-tronco. O presente protocolo se concentra no isolamento e cultura de células por meio de separação mecânica, cultura aderente e rastreamento de células. Por meio dessa técnica, os três tipos diferentes de células-tronco podem ser derivados. Os marcadores de superfície celular foram detectados por citometria de fluxo. As células-tronco foram detectadas quanto ao potencial de diferenciação de múltiplas linhagens por diferenciação adipogênica, osteogênica e semelhante a neurais, o que é consistente com o fenótipo das MSCs. Este protocolo experimental expande a fonte de UC-MSCs. Além disso, o método de isolamento celular fornece uma base para estudos adicionais da medicina regenerativa e outras aplicações.
As células-tronco mesenquimais do cordão umbilical humano (UC-MSCs) são amplamente utilizadas na medicina regenerativa devido à sua operação não invasiva, baixa imunogenicidade e falta de disputa ética1. Em muitos estudos, as UC-MSCs isoladas da geléia de Wharton (WJ) podem se fixar na parede, sofrer multidiferenciação e expressar marcadores de células-tronco mesenquimais (MSCs)2. No entanto, quase todas as CTMs são originárias da região perivascular3. Os pericitos, como um subconjunto de células perivasculares, são células progenitoras dasCTMs 4. Portanto, as UC-MSCs podem ser isoladas do cordão umbilical WJ, artérias umbilicais (UCAs) e veia umbilical (UCV), conhecidas como UCA-PSCs, UCV-PSCs e WJ-MSCs, respectivamente5. Este método teve como objetivo isolar e cultivar os três diferentes tipos de células-tronco. O isolamento e a cultura de UCA-PSCs, UCV-PSCs e WJ-MSCs são muito importantes para fornecer mais fontes de MSCs.
O presente estudo descreve o isolamento, a cultura e a aplicação futura de UCA-PSCs, UCV-PSCs e WJ-MSCs, que possuem adesão celular, expressam os marcadores de MSCs e possuem diferenciação multidirecional. As células-tronco isoladas foram observadas em microscopia e submetidas a cultura celular, passagem celular, criopreservação celular e recuperação celular. A lógica por trás do uso dessa técnica eram as células rastejando para fora do tecido. Em comparação com o método anterior, como citometria de fluxo ou técnicas de esferas imunomagnéticas, que eram complexas e caras6, as US-MSCs podem ser massivamente isoladas pelo método de separação aderente e rastreamento celular; estes foram utilizados no estudo anterior5. A análise de citometria de fluxo foi realizada nas células-tronco derivadas para detectar se essas células expressam marcadores MSC. A diferenciação multidirecional das células-tronco foi introduzida para detectar se os três tipos de células têm o potencial de se diferenciar em adipócitos, osteoblastos e neuroblastos. O isolamento e a cultura de três tipos de células-tronco do cordão umbilical foram importantes no uso clínico e úteis para pesquisadores em diversas aplicações futuras.
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Todos os procedimentos experimentais foram aprovados pelo Comitê de Ética em Pesquisa Clínica do Terceiro Hospital Afiliado da Universidade de Soochow. O consentimento informado por escrito foi obtido dos sujeitos humanos. Indivíduos com parto vaginal a termo ou cesariana foram incluídos no presente estudo para obtenção do cordão umbilical. O cordão umbilical é proveniente de recém-nascidos saudáveis, sem viés de gênero. O recém-nascido apresentou índice de Apgar de 8 a 10. O índice de Apgar é um teste rápido para recém-nascidos administrado logo após o nascimento. Este teste verifica o tônus muscular, a frequência cardíaca e outros sinais de um bebê para ver se algum atendimento médico ou de emergência adicional é necessário7. Por outro lado, pacientes com doenças maiores, como coração, fígado, rim ou outras doenças infecciosas, foram excluídos do presente estudo.
1. Coleta de cordão umbilical humano
2. Isolamento e cultura de UCA-PSCs, UCV-PSCs e WJ-MSCs
3. Detecção de marcadores de superfície MSC por citometria de fluxo
4. Diferenciação de UCA-PSCs, UCV-PSCs e WJ-MSCs em adipócitos
5. Diferenciação das células-tronco em osteoblastos
6. Diferenciação das células-tronco em neurônios
7. Coloração de imunofluorescência
8. Ensaio de proliferação
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Isolamento e cultura de UCA-PSCs, UCV-PSCs e WJ-MSCs do cordão umbilical
As artérias umbilicais, a veia umbilical e a geléia de Wharton foram separadas mecanicamente do cordão umbilical e cortadas em 2-3 cm3 pedaços. A distância entre artérias, veias ou blocos de tecido gelatinoso de Wharton era de aproximadamente 1 cm, dispostos em forma de quincunce (Figura 1A-C). Os três tipos de células-tronco foram isolados por um método d...
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Este estudo isolou três tipos diferentes de células das artérias do cordão umbilical, veia e geléia de Wharton. O cordão umbilical foi resíduo de entrega, e seu uso foi simples, seguro e sem disputa ética5. As UC-MSCs são originais e têm forte capacidade de diferenciação1. Estudos anteriores mostraram que a quantidade de UC-MSCs isoladas de cordões umbilicais pelo método de digestão de colagenase, tripsina e hialuronidase não era abundante;...
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Os autores não têm nada a divulgar.
Os autores desejam agradecer o apoio do Projeto de Pesquisa Básica do Departamento de Ciência e Tecnologia de Changzhou sob o número de concessão CJ20200110 (para YJY), da Fundação Nacional de Ciências da Natureza da China (82001629, XQS), do Programa Juvenil da Fundação de Ciências Naturais da Província de Jiangsu (BK20200116, XQS) e do Financiamento de Pesquisa de Pós-Doutorado da Província de Jiangsu (2021K277B, XQS).
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Kit de diferenciação adipogênica | Gibco | A1007001 | Diferenciação multidirecional |
| Solução de coloração vermelha de alizarina | Sigma | A5533 | diferenciação multidirecional |
| contra CD13 | Thermo Fisher Scientific | MA1-12034 | análise de fluxo |
| anticorpo contra CD34 | BD Biosciences | 560942 | análise |
| Anticorpo contra CD45 | BD Biosciences | 561865 | análise de fluxo |
| Anticorpo contra CD73 | BD Biosciences | 940294 | análise de fluxo |
| Anticorpo contra HLA-DR | BD Biosciences | 555560 | Análise |
| de fluxo Anti-fluorescência | Abcam | AB103748 | Imunofluorescência |
| Anti-Mouse IgG H& L (Alexa Fluor 488) | abcam | ab150113 | Diferenciação multidirecional |
| ATRA | STEMCELL Technologies | 302-79-4 | cultura de células |
| bFGF | Gibco | 13256029 | Diferenciação multidirecional |
| BSA | Sigma | V900933 | |
| Incubadora de células | Thermo Fisher Scientific | HERAcell 240i | |
| Kit de contagem de células-8 | Centrífuga de proliferação celular | Dojindo | CK04 |
| Thermo Fisher Scientific | Sorvall™ Cultura de células MTX-150 | ||
| DAPI | Sigma | 10236276001 | Imunofluorescência |
| DMSO | Sigma | D1435 | Cultura |
| FBS | Gibco | 10099141 | cultura de células |
| FITC Mouse Anti-Human IgG BD | Biosciences | Análise de | fluxo |
| Citômetro de fluxo | Thermo Fisher Scientific | A24864 | análise de fluxo |
| Microscópio de fluorescência | Thermo Fisher Scientific | Análise de fluxo IM-5 | |
| Gelatina | Sigma | 48722 | Diferenciação multidirecional |
| Microscópio Leica | DM500 | Diferenciação multidirecional | |
| LG-DMEM meio | Gibco | 11-885-084 | cultura de células |
| Leitor de microplacas | Thermo Fisher Scientific | Proliferação de células | A51119500C |
| Indução neurogênica | Gibco | A1647801 | Diferenciação multidirecional |
| Solução de óleo vermelho O | Sigma | O1516 | Diferenciação multidirecional |
| Indução osteogênica | Cyagen | HUXXC-90021 | Diferenciação multidirecional |
| Paraformaldeído | Sangon Biotech | 30525-89-4 | Pipeta de imunofluorescência |
| Pasteur | Biosharp | BS-XG-03L | cultura de células |
| PBS (solução salina tamponada com fosfato) | Hyclone | SH30256.LS | cultura de células |
| Penicilina estreptomicina | Hyclone | SV30010 | cultura |
| de células Anticorpo primário contra NSE | Santa Cruz Biotecnologia | sc-292097 | Diferenciação |
| multidirecionalSPSS 22.0 | IBM | SPSS 22.0 | Análise estatística |
| As folhas de escalada de células | CITOTEST Scientific | 80346-0910 | Diferenciação multidirecional |
| TritonX-100 | Sangon Biotech | 9002-93-1 | Imunofluorescência |
| Tripsina | Gibco | 25300120 | cultura de células |
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