Новый метод подготовки и маркировки стволовых клеток с помощью био-мимикрии
Исследователи под руководством профессора биологических наук Университета Карнеги-Меллон Чиен Хо разработали новый метод подготовки мезенхимальных стволовых клеток (MSCs). Он не только позволяет получать больше нативных стволовых клеток, но и маркирует их одобренным FDA наночастицами оксида железа (Ferumoxytol). Эта технология может позволить отслеживать клетки in vivo с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) в доклинических и клинических испытаниях. Результаты опубликованы в Scientific Reports.
Более 360 зарегистрированных клинических испытаний используют MSCs, но результаты неоднозначны. Чтобы понять причину, нужно отслеживать миграцию клеток в организме. Для этого клетки можно пометить суперпарамагнитным контрастным агентом на основе оксида железа (SPIO) и визуализировать с помощью МРТ.
Ferumoxytol — единственные наночастицы SPIO, одобренные FDA, но маркировать ими MSCs в культуре клеток (ex vivo) без агента трансфекции не удавалось. Трансфекционные агенты нежелательны, так как могут изменять биологию клеток и снижать их эффективность. Кроме того, существующие методы культивирования дают клетки разного размера и функциональности. Меньшие, округлые клетки предпочтительнее, так как обладают более высоким потенциалом регенерации и дифференцировки.
Чтобы решить эти проблемы, команда Хо использовала естественную способность клеток поглощать Ferumoxytol in vivo. Они разработали метод «био-мимикрии», создав в чашке Петри среду, аналогичную внутриорганизменной.
Новая методика:
- Традиционное выделение MSCs из костного мозга и их размножение.
- Новый способ культивирования MSCs с добавлением других клеток костного мозга, имитирующий in-vivo среду.
Результат:
- Полученные MSCs сохраняют оптимальный размер и регенерационные способности.
- Клетки способны поглощать Ferumoxytol для последующего отслеживания.
- Метод позволяет готовить больше нативных клеток для клеточной терапии и регенеративной медицины.