We (CIRM), at the clinical base in Bangkok of the Department of Experimental Medicine under the leadership of Professor Yuri Zakharov, have been using the technology of mobilizing stem cells from lipoaspirate (fat obtained during liposuction) for more than 10 years. There are two isolation technologies: enzymatic and non-enzymatic.
Мы (CIRM) на клинической базе в Бангкоке кафедры экспериментальной медицины под руководством профессора Юрия Захарова более 10 лет используем технологию мобилизации стволовых клеток из липоаспирата (жира полученного в процессе липосакции). Есть две технологии выделения ферментативный и неферментативный.
Сегодня мы покажем то, что происходит в лаборатории и не видит пациент. Стволовые/стромальные клетки жирового происхождения (ADSC), которые впервые были идентифицированы в 2001 году Зуком и его коллегами, обладают значительным потенциалом регенерации. Водную фракцию, полученную в результате ферментативного расщепления липоаспирата, используют для выделения ADSC. Эта водная фракция, которая также содержит эндотелиальные клетки-предшественники, эндотелиальные клетки, макрофаги, гладкомышечные клетки, лимфоциты, перициты и преадипоциты, известна как стромально-васкулярная фракция (СВФ). В последние годы СВФ привлек большое внимание как потенциальный источник регенеративной клеточной терапии. Это связано с тем, что стволовые клетки, полученные из жировой ткани, имеют различные преимущества перед другими регенеративными методами лечения. СВФ, используемый в ежедневных клинических условиях, является аутологичным, поэтому клетки, включенные в СВФ, не представляют риска несоответствия человеческого лейкоцитарного антигена (HLA), как это делают аллогенные клетки. Жировая ткань — источник СВФ — имеет более высокую плотность стволовых клеток, чем костный мозг, от 5 до 10%, а экстракция жировой ткани менее инвазивна и безопасна, чем аспирация костного мозга. Некультивированный СВФ можно использовать немедленно (после стимуляции). ADSC высвобождают факторы роста, такие как эпидермальный фактор роста (EGF), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), основной фактор роста фибробластов (bFGF) и фактор роста кератиноцитов (KGF) в дополнение к их огромному потенциалу дифференцировки. ADSCs высвобождают несколько молекул цитокинов в дополнение к факторам роста и оказывают иммуномодулирующее и противовоспалительное действие путем взаимодействия с клетками иммунной системы.
Наиболее частым лабораторным экспериментальным методом выделения СВФ из липоаспирата является использование коллагеназы для разрушения связей коллагена в жировой части липоаспирата. Этот механизм делит содержимое на две фазы: фракцию адипоцитов вверху и клеточные компоненты внизу. Однако использование ферментов, таких как коллагеназа, трипсин или диспаза, может быть дорогим, вредным с точки зрения безопасности из-за микробного происхождения и иметь различную эффективность. Было продемонстрировано, что система комплемента человека активируется препаратами коллагеназы, что может привести к местной воспалительной реакции. Более того, ферментативные подходы также могут влиять на эффективность дифференцировки стволовых клеток.
Механический разрыв ткани в закрытой среде ранее был представлен как альтернативный метод ферментативному перевариванию. Однако разработанные к настоящему времени процедуры требуют большего количества липоаспирата, поскольку количество ADSC, выделенных с помощью этих систем, значительно меньше по сравнению с числом, полученным с помощью ферментативных методов, в то время как внешняя сила, приложенная в рамках механической системы, значительно снижает количество жизнеспособных клеток. Более того, клеточный состав SVF, полученных с использованием разных подходов, может различаться.
Что касается увеличения выхода клеток и содержания стволовых клеток, включенных в SVF, полученный механическим путем, были внедрены новые устройства. Среди этих систем система микролизера состоит из системы шестиугольных лезвий с параллельными лезвиями. Жировую ткань повторно пропускают через системы лезвий различного диаметра (2400, 1200, 600) для фрагментации ткани на микрочастицы и отделения стромальных клеток от жировой ткани с целью получения микрофрагментированной жировой ткани, богатой клетками-предшественниками и стромально-сосудистой фракцией. Микролизер, использованный в этом исследовании, получил сертификат ISO 13485 и маркировку CE. Устройство зарегистрировано и внесено в список Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA). www.nature.com/articles/s41598-023-34915-0