Nábr. I. Krasku 4, 921 12 Piešťany
+421 33 79 69 111
Kolektív vedcov z Národného ústavu reumatických chorôb publikoval pod názvom „Izolácia, kultúra a komplexná charakteristika biologických vlastností kmeňových buniek derivovaných z ľudského moču“ dňa 19. novembra 2021 odborný článok v karentovanom vedeckom časopise International Journal of Molecular Sciences. Ide o výskum v rámci projektu CEMBAM - Centrum medicínskeho bioaditívneho výskumu a výroby, v rámci operačného programi Integrovaná infraštruktúra, ktorý je spolufinancovaný z Európskeho fondu regionálneho rozvoja. Zistenia autorov svedčia o tom, že kmeňové bunky, izolované z moču, môžu mať obrovský potenciál pri regenerácii poškodených tkanív. Prinášame abstrakt článku v anglickej aj slovenskej verzii.
Authors/Autori: Martina Čulenová 1,2,3, Andreas Nicodemou 1,3, Zuzana Varchulová Nováková 1,3, Michaela Debreová 3, Veronika Smolinská 1,3, Soňa Bernátová 1, Dana Ivanišová 1, Oľga Novotná 4, Jaromír Vašíček 5,6, Ivan Varga 3,7, Stanislav Žiaran 3,8 and Ľuboš Danišovič 1,3,*.
Abstract: Mesenchymal stem cells (MSCs) represent an attractive source within the field of tissue engineering. However, their harvesting often requires invasive medical procedures. Urine‐derived stem cells (UDSCs) display similar properties to MSCs, and their obtention and further processing is non‐invasive for the donors as well as low cost. Here, we offer a comprehensive analysis of their biological properties. The goal of this study was to analyze their morphology, stemness, differentiation potential and cytokine profile. We have successfully isolated UDSCs from 25 urine samples. First colonies emerged up to 9 days after the initial seeding. Cell doubling time was 45 ± 0.24 SD, and when seeded at the density of 100 cells/cm2, they formed 42 ± 6.5 SD colonies within 10 days. Morphological analyzes revealed that two different types of the cell populations have been present.The first type had a rice‐grain shape and the second one was characterized by a shape. In several cell cultures, dome‐shaped cells were observed as well. All examined UDSCs expressed typical MSC‐like surface markers, CD73, CD90 and CD105. Moreover, conditioned media from UDSCs were harvested, and cytokine profile has been evaluated showing a significantly higher secretory rate of IL‐8, IL‐6 and chemokines MCP‐1 and GM‐CSF. We have also successfully induced human UDSCs into chondrogenic, osteogenic and myogenic cell lineages. Our findings indicate that UDSCs might have immense potential in the regeneration of the damaged tissues
Abstrakt: Mezenchymálne kmeňové bunky (MSC) predstavujú atraktívny zdroj buniek v oblasti tkanivového inžinierstva. Ich zber si však často vyžaduje invazívne lekárske zákroky. Kmeňové bunky, derivované z moču (UDSC), vykazujú podobné vlastnosti ako MSC a ich získavanie a ďalšie spracovanie je pre darcov neinvazívne a bezbolestné. Cieľom tejto štúdie bolo analyzovať morfológiu týchto buniek, kmeňovosť, diferenciačný potenciál a cytokínový profil. Úspešne sme izolovali UDSC z 25 vzoriek moču. Prvé kolónie sa objavili až 9 dní po počiatočnom vysiatí. Čas zdvojenia buniek bol 45 ± 0,24 SD, a keď boli vysiate, pri hustote 100 buniek/cm2 vytvorili 42 ± 6,5 SD kolónií v priebehu 10 dní. Morfologické analýzy odhalili, že boli prítomné dva rôzne typy bunkových populácií. Prvý typ mal tvar ryžového zrna a druhý sa vyznačoval polyedrickým tvarom. V niekoľkých bunkových kultúrach boli pozorované aj kupolovité bunky. Všetky skúmané UDSC vykazovali typické povrchové markery podobné MSC, CD73, CD90 a CD105. Okrem toho boli zozbierané podmienené médiá z UDSC a vyhodnotil sa cytokínový profil, ktorý ukázal výrazne vyššiu rýchlosť sekrécie IL-8, IL-6 a chemokínov MCP-1 a GM-CSF. Tiež sme úspešne indukovali ľudské UDSC do chondrogénnych, osteogénnych a myogénnych bunkových línií. Naše zistenia nasvedčujú tomu, že UDSC môžu mať obrovský potenciál pri regenerácii poškodených tkanív.
Obrázok. Viaclíniová diferenciácia ľudských UDSC. (A) Chondrogénna diferenciácia. Obrázok zobrazujúci glykozamino‐glykánové depozity, ktoré sa vytvorili po 28 dňoch indukcie v špecifických diferenciačných médiách. Výsledky získané z RT‐PCR tiež potvrdili vysokú expresiu kolagénu I a kolagénu II (*p < 0,05). (B) Alizarin Red bol aplikovaný na farbenie Ca a tým determinoval úspešnú osteogénnu indukciu. RT‐PCR analýza odhalila výrazne vyššiu hladinu expresie kolagénu I a osteopontínu v porovnaní s kontrolnou skupinou (* p < 0,05). (C) Spoločné farbenie olejovou červenou O s RT‐PCR boli aplikované na posúdenie úspešnej adipogénnej diferenciácie. Izolované UDSC sa však nediferencovali do tejto bunkovej línie. (D) UDSC indukované do hladkej bunkovej línie. Špecifický marker myozín (zelený) bol potvrdený imunofluorescenciou. Jadrá boli zafarbené DAPI. Navyše výrazne vyššia expresia alfa detegoval sa aj hladký aktín a kalponín I (*p < 0,05).
Celý článok nájdete na: https://www.mdpi.com/1422-0067/22/22/12503