Исследования генов и белков Открытый доступ

Абстрактный

Выделение и характеристика субпопуляции стволовых клеток в печени плода человека

 Шайк Махабуб Вали1, Сандип Кумар Вишвакарма1, Авинаш Бардия1, Сантош К. Тивари1, Г. Шринивас2, Авинаш Радж2, Чатурведула Трипура2, Пратибха Наллари3, Мд. Эджаз Хабиб1, Гопал Панде2 и Алим А Хан1*

Человеческая фетальная печень является потенциальным источником как гемопоэтических, так и негемопоэтических стволовых клеток, которые можно идентифицировать с помощью фенотипических маркеров. Выделение однородных популяций печеночных клеток-предшественников и их субпопуляций является важнейшей предпосылкой для исследования специфических маркеров и соответствующих типов клеток для их возможного клинического применения. Несколько исследований продемонстрировали наличие различных популяций стволовых клеток в фетальной печени. Настоящее исследование было проведено с целью идентификации специализированных популяций клеток, их ценного потенциала роста и способности к бипотенциальной дифференцировке, полученных из человеческой фетальной печени с использованием CD133.
Цирроз печени характеризуется искажением архитектуры печени, некрозом гепатоцитов и образованием регенеративных узелков, приводящих к циррозу. Различные типы источников клеток использовались для управления и лечения декомпенсированного цирроза печени. Знание стволовых клеток предложило новое измерение для регенеративной терапии и рассматривается как один из потенциальных методов адъювантного лечения у пациентов с терминальной стадией заболеваний печени (ESLD). Человеческие эмбриональные клетки печени-предшественники менее иммуногенны, чем взрослые. Они обладают высокой способностью к размножению и сложны для криоконсервации. В наших более ранних исследованиях мы продемонстрировали, что плоды в возрасте 10-18 недель гестации содержат большое количество активно делящихся печеночных стволовых и клеток-предшественников, которые обладают бипотентной природой, имеющей потенциал дифференцироваться в клетки желчных протоков и зрелые гепатоциты. Терапия стволовыми клетками печени для лечения ESLD находится на ранней стадии трансляции. Новая технология децеллюляризации и рецеллюляризации может предложить значительную платформу для разработки биоинженерных персонализированных печеней, чтобы преодолеть дефицит желаемого количества донорских органов для лечения ESLD. Несмотря на эти значительные достижения, долгосрочное отслеживание стволовых клеток у человека является наиболее важной темой в настоящее время для того, чтобы ответить на несколько нерешенных вопросов, касающихся пути доставки, выбора типа(ов) стволовых клеток, количества клеток и момента времени доставки клеток для лечения в хронических условиях. Ответы на эти вопросы будут и далее способствовать разработке более безопасных, неинвазивных и повторяемых методов визуализации, которые могли бы обнаружить лучшие подходы к клеточной терапии от лабораторного стола до постели больного. Комбинаторный подход децеллюляризации и нанотехнологии может проложить путь к лучшему пониманию определения судьбы клеток после трансплантации. Печень является центральным метаболическим и высокоспециализированным органом детоксикации. Примерно 70% -75% функций печени выполняются гепатоцитами, которые вместе с холангиоцитами (5% -10% печеночных клеток) составляют паренхиму печени. Регенерация печени - очень быстрое и хорошо синхронизированное явление. Печень реагирует на первоначальное повреждение, компенсируя потерю паренхиматозной массы. Если повреждение сохраняется, активизируется начало мелких терминальных перипортальных овальных клеток, которые поглощают мобилизацию нескольких жизненно важных факторов. Цирроз печени характеризуется искажением архитектуры печени, некрозом гепатоцитов и образованием регенеративных узелков, что приводит к циррозу. Доступные методы лечения не очень эффективны против цирроза печени. Стволовые клетки считаются одним из потенциальных методов адъювантного лечения у пациентов с циррозом печени. Трансплантация фетальных печеночных стволовых клеток при циррозе печени стала альтернативой трансплантации органов.Однако для определения судьбы клеток после трансплантации необходима долгосрочная маркировка и отслеживание стволовых клеток. Технология децеллюляризации предоставляет новый инструмент для разработки биоинженерных персонализированных печеней для восполнения нехватки донорской печени. Маркировка и отслеживание стволовых клеток в тканях/органах человека является важнейшей темой в настоящее время для ответа на несколько нерешенных вопросов, касающихся путей доставки клеток, выбора стволовых клеток, количества клеток для инфузии и времени доставки клеток для лечения в хронических условиях. Ответы на эти вопросы будут способствовать дальнейшему развитию более безопасных, неинвазивных и повторяемых методов визуализации, которые могли бы открыть лучшие подходы к клеточной терапии от лабораторного стола до постели больного. Долгосрочный непрерывный мониторинг трансплантированных стволовых клеток с высоким временным разрешением и хорошей биосовместимостью позволит нам лучше понять точные механизмы регенерации в различных органах. Нанобиотехнология стала самой обширной областью для маркировки и отслеживания клеток как in vitro, так и in vivo.
Ключевые слова: Клетки-предшественники печени человека; CD133, Субпопуляция; Коэкспрессия