תאי גזע Mesenchymal

בין תאי גזע אזוריים, תאי גזע mesenchymal (MSCs) תופסים מקום מיוחד, נגזרות מהם מהווים את המטריצה סטרומה של כל האיברים והרקמות של הגוף האנושי. עדיפות במחקר של MSC שייכת נציגי המדע הביולוגי הרוסי.

באמצע המאה הקודמת, תרבות הומוגנית של תאי גזע מוחיים סטרומליים רב-ממדיים היתה מבודדת לראשונה במעבדה של א 'פרידנשטיין. תאי גזע mesenchymal מצורפים מצע במשך תקופה ארוכה שמרו על קצב התפשטות גבוה, ותרבויות על צפיפות זריעה נמוכה לאחר קיבוע על מצע יצר של שיבוטי תא פיברובלסטים שאין פעילות phagocytic. עצירת התפשטות MSC גרמה הספונטנית שלהם בידול vitro לתוך עצם, שומן, סחוס, שריר או תאי רקמת חיבור. מחקרים נוספים אפשרו לבסס את הפוטנציאל האוסטאוגני של תאים דמויי פיברובלסטים של סטרומה מוח העצם של מיני יונקים שונים, כמו גם את פעילותם המושבה. בניסויי in vivo הודגם כי הן השתלות אַחַר- ו orthotopic של תאי פיברובלסטים מושבה להרכיב הושלמה להרכיב עצם, סחוס, רקמות שומן סיביות. מאז תאי גזע מוח העצם יש יכולת גבוהה להתחדשות עצמית מגוון של הבחנה בתוך קו תא בודד, הם נקראו תאים מולטיפוטנט mesenchymal.

יש לציין כי במשך 45 שנים של מחקר בסיסי של תאי גזע mesenchymal, נוצרו תנאים אמיתיים לשימוש בנגזרות שלהם בפועל קליני.

כיום, אין ספק כי כל הרקמות של הגוף האנושי נוצרות תאי גזע של שורות תאים שונים כתוצאה של תהליכים של התפשטות, הגירה, הבחנה והתבגרות. עם זאת, לאחרונה, הוא האמין כי תאי גזע בגוף המבוגר הם ספציפיים רקמות, כלומר, מסוגל לייצר שורות תאים מיוחדים רק של הרקמות שבו הם נמצאים. מצב קונספטואלי זה הופרך על ידי העובדות של טרנספורמציה של תאי גזע המטופויטיים לא רק אלמנטים תאיים של דם פריפריאלי, אלא גם לתאי כבד אובאליים. בנוסף, ותאי גזע עצביים היו מסוגלים לעורר גם נוירונים ואלמנטים גלייה, כמו גם קווים מוקדמים מוקדמים של תאים ובתאים hematopoietic. בתורו, תאי גזע mesenchymal, בדרך כלל לייצר אלמנטים הסלולר של עצם, סחוס רקמת השומן, מסוגלים להפוך לתאי גזע עצביים. ההנחה היא כי בתהליך של צמיחה, התחדשות רקמות פיזיולוגיות reparative, תאי אב מחויבים נוצרות עתודות גזע ספציפיות רקמות. לדוגמה, תיקון רקמות שריר יכול להתממש באמצעות תאי גזע mesenchymal כי נודדים ממח העצם לשרירי השלד.

למרות שתאי גזע חֲלִיפוּת צלב כזה מכירים בכך שלא כל החוקרים את האפשרות של שימוש קליני של תאי גזע mesenchymal כמקור להשתלה התא וקטור התא של מידע גנטי לא במחלוקת כמו תאי גזע במח העצם סטרומה מולטיפוטנטיים, אשר יכול להיות קל יחסית לבודד להפיץ בתרבות במבחנה. במקביל בספרות המדעית ממשיכה להופיע דיווחים על הפוטנציאל של תאי גזע פלוריפוטנטיים של stroma מח עצם. כמו פרוטוקולי מחקר שהוצג ראיות, אשר תחת ההשפעה מעוררת הספציפי של transdifferentiation של MSCs מומרים תאי עצב, שריר לב ואת hepatocytes. עם זאת, כמה מדענים הזדמנות מחדש הפעלה וביטוי גנים במהלך העובר מוקדם בספק רציני. במקביל, כל אחד מבין שאם התנאים נמצאים להרחבת multipotent בתאי גזע mesenchymal מגוונת" של ESCs ברפואה רגנרטיבית ופלסטיק אוטומטי פתר בעיות רבות של הטבע אתית, מוסרית, דתית ומשפטית. יתר על כן, שכן במקרה זה המקור של קיבולת גזע משוב של המטופל הם תאי סטרומה אוטולוגי נפתר ואת בעיית הדחייה החיסונית של השתלת תאים. איך אמיתי אלה הם לקוחות פוטנציאליים, בעתיד הקרוב יראה.

[1], [2]

שימוש בתאי גזע mesenchymal ברפואה

השימוש במרפאת של נגזרי תאי גזע mesenchymal מזוהה בעיקר עם ההפחתה של פגמים ברקמות הנגרמים על ידי נגעים תרמיים נרחבים ועמוקים של העור. הערכה ניסיונית פרה של נאות בתאי גזע mesenchymal אלוגנאית כמו-פיברובלסטים לטיפול בכוויות עמוקות נערכה. הוא הראה כי תאי גזע mesenchymal פיברובלסטים דמויי מח עצם יוצרים בשכבה בתרבות, אשר מאפשרת להשתיל להם אופטימיזציה של התחדשות של פצעי כוויה עמוקה. המחברים מציינים כי fibroblasts עובריים בעלי רכוש דומה, אבל היישום הקליני של האחרון מוגבל על ידי בעיות אתיות ומשפטיות קיימות. שריפה תרמית עמוקה עם נזק לכל שכבות העור היה המודל על חולדות Wistar. שטח הכוויה היה 18-20% מכלל השטח של העור. בקבוצת הניסוי הראשונה כלל חולדות עם פציעת תרמית עמוקה השתלת תאי גזע אלוגנאית המזנכימה נגזרת פיברובלסטים. הקבוצה השנייה כללה בעלי חיים עם שריפה תרמית עמוקה ומטעי טרנס של fibroblasts עובריים allogeneic. הקבוצה השלישית היתה מיוצגת על ידי חולדות בקרה עם שריפה תרמית עמוקה, שלא ביצעה טיפול סלולרי. השעיה של תאי גזע mesenchymal נגזר פיברובלסטים פיברובלסטים עובריים הייתה מוחלת על משטח פצע כוויית pipetted בסכום של 2 × 10 ⁴ תאים ביום 2 לאחר הכריתה של דוגמנות כוויית eschar נמקי יצרה. לאחר ההשתלה, תאים לשרוף השטח מכוסה גזה ספוג פתרון נתרן כלורי איזוטוני עם גנטמיצין. תאי מח העצם גדר להשיג MSCs עם האינדוקציה הבאה של קו פיברובלסטים בתאי גזע mesenchymal המיוצרים חולדות Wistar מבוגרות מן העצמות הירך. Fibroblasts עובריים התקבלו הריאות של עוברים 14-17 יום הישן. פיברובלסטים עובריים ותאי מח עצם כדי להשיג-MSCs מראש היו בתרבית בצלחות פטרי ב 37 מעלות צלזיוס iikubatore C02, באווירה עם CO2 5% על לחות 95%. פיברובלסטים עובריים הם בתרבית למשך 4-6 ימים, ואילו עבור היווצרות בשכבה MSC הנדרשת 14 17 ימים. MSCs בהמשך ומתוחזק על ידי להקפאה בתור חומר מוצא של תאי גזע mesenchymal נגזר פיברובלסטים אשר הוכנו על ידי הפשרת MSCs culturing עבור 4 ימים. מספר תאי גזע mesenchymal שנוצר פיברובלסטים הוא יותר מ 3 פעמים את מספר פיברובלסטים עובריים שמקורם באותה תקופה ותרבות. כדי לזהות תאי transtslantirovannyh לשרוף פצעים בשלב culturing הגנום שלהם שכותרתו באמצעות וקטור הסעות ויראלי המבוסס על קידוד גן נישא סוג אדנווירוס V רקומביננטי 1as-2 SS-galactosidase E. Coli. תאי חיים בזמנים שונים לאחר ההשתלה זוהו immunohistochemically ב cryosections עם X-גל מצע הוסיף, נותנים את הצבע הכחול-ירוק המאפיין. כתוצאה חזותית דינמית, planimetric ומצבו ערכה היסטולוגית של פצעי כוויות, נמצא כי אפילו היום 3rd לאחר ההשתלה של תאים בקבוצות מבודדות מופיעים הבדלים משמעותיים במהלך ריפוי הפצע בתהליך. הבדל זה היה בולט במיוחד ביום השביעי לאחר השתלת התא. החיות של הקבוצה הראשונה, אשר הושתלו תאי גזע mesenchymal דמויי פיברובלסטים, פצע רכשה צבע עז ורוד אחיד, רקמת גרנולציה גדל מעל האזור כולו שלה לרמה של האפידרמיס, ולשרוף את פני השטח מצטמצם משמעותית בגודלם. סרט הקולגן שנוצר על פני הפצע היה דליל במקצת, אך הוא המשיך לכסות את אזור הכוויה כולו. החיות של הקבוצה השנייה, אשר הושתלו פיברובלסטים עובריים, רקמת גרנולציה שיוסרה לרמה של האפידרמיס של קצות הפצע, אבל רק במקומות מסוימים, באותו plazmoreya הזמן מן הפצע הייתה יותר אינטנסיבי מאשר בקבוצת 1, ובתחילה סרט קולגן נוצר כמעט נעלם. בבעלי חיים שלא קיבלו טיפול בתאים, ביום השביעי, הפצע שנשרף היה רקמה חיוורת, חבוטה, מכוסה בפיברין. Plasmorrhea צוין על פני השטח לשרוף. היסטולוגית, החיות של קבוצות 1 ו -2 הראו ירידה של חדירה ופיתוח הסלולר של כלי הדם, הסימנים אלה של תהליך regenerator מתחלה היו יותר חמורים החולדות ב קבוצת 1. בקבוצת הביקורת נמצאו סימנים לחדירת הסלולר של הפצע, אך התבנית ההיסטולוגית של כלי השיט שהוקמו זה עתה נעדרת. 15-30 יום ה ההתבוננות החיות של שטח הפנים כוויה קבוצה 1 היה קטן משמעותית מאשר החולדות של קבוצות אחרות ועל משטח פירור היה מפותח יותר. בשנת החיות של שטח פן כווייה בקבוצה 2 גם הוא ירד בהשוואה לגודל של פצעי כוויות בקבוצת הביקורת של חולדות אשר נבעו epithelization השולית. בשינה לשלוט בקבוצת אתרי משטח כווייה נשארים granulations החיוור עם נדיר, המופיע בו ורידי עכביש, האיים היו לוחית לִיפָנִי המשיכה plazmoreya המתון על פני שטח כווייה, משהו שהוא נשאר גלד נתיק קשה. באופן כללי, בעלי החיים של הקבוצה השלישית גם הפחיתו את גודל הפצע, אבל קצוות הפצע נותרו תחת קצותיו.

לפיכך, במהלך מחקר השוואתי של מחירי ריפוי פצעים באמצעות תאי גזע mesenchymal הנגזרות פיברובלסטים פיברובלסטים עוברית, וללא שימוש של טיפול בתאי המסומנים האצת ההחלמה של משטח כוויה כתוצאה השתלות של תאי גזע mesenchymal הנגזרות פיברובלסטים פיברובלסטים עובריים. עם זאת, במקרה של שימוש בתאי גזע mesenchymal אלוגנאית של הפצע פיברובלסטים ריפוי השיעור היה גבוה יותר מאשר השתלה של פיברובלסטים עובריים. זו התבטאה האצת שינוי של שלבי התחדשות של התהליך - כדי להפחית תקופות חדירות הסלולר, מגביר את קצב ההתפשטות של רשתות כלי דם, כמו גם ההיווצרות של רקמת גרנולציה.

התוצאות של פלמימטריה דינמית מראות ששיעור הריפוי הספונטני של פצע הכוויה (ללא שימוש בתרפיית תאים) היה הנמוך ביותר. ביום ה -15 והיום ה -30 לאחר השתלה של תאי גזע mesenchymal אלוגנאית של הפצע פיברובלסטים ריפוי השיעור היה גבוה יותר מאשר השתלה של פיברובלסטים עובריים. שיטת histochemical לגילוי-galactosidase בטא הראתה כי לאחר השתלת תאי גזע mesenchymal דמוי פיברובלסטים פיברובלסטים עובריים לאורך כל תקופת התצפית על השטח ועמוק תאי מושתלי פצעים התחדשות להישאר קיימא. החוקרים מאמינים כי שיעור גבוה יותר של התחדשות של פצעי כוויות כאשר משתמשים בתאי גזע של תאי פיברובלאסט, נובעת משחרור של גורמים מעוררי צמיחה פעילים ביולוגית על ידי תאים אלו במהלך ההתבגרות.

השתלת אוטולוגי או קרטינוציטים אלוגנאית ו פיברובלסטים אלוגנאית לטיפול בפצעים כוויה והשתמשה במרפאה. יצוין כי טיפול כירורגים של ילדים עם כוויות עמוקות נרחבות הוא משימה מסובכת עקב הריבוי הגבוה של התערבויות טראומה כירורגית, אובדן דם משמעותי, על התגובות השונות בשימוש בתקשורת עירוי. הקשיים העיקריים ביישום עור ניתוחים פלסטיים עם כוויות עמוקות ממושכות השטח עולה 40% משטח הגוף, בשל חומרת המצבה וחוסר המשאבים של עור תורם. השימוש בשתלי רשת עם יחס ניקוב גדול אינו פותר את הבעיה, שכן התמונה לאחר ניקוב תא epiteliziruyutsya היא איטית מאוד, ולעתים קרובות לעשות השתלות עור הם lysed או יבשות. ציפויים אלו לשרוף פצעים כמו ksenokozha, allografts cadaveric, ציפויי סרט סינטטיים אינם תמיד יעילים דיים, כך פיתוח של שיטות חדשות עבור סגירת שכבות משטח כווייה של קרטינוציטים ו פיברובלסטים תרבותיים. בפרט, שיטה של סגירת משטחי כווייה באמצעות allofibroblastov התרבותי מתן במהלך ההשתלה מבוטאת אפקט של גירוי על epidermotsitov ההתפשטות נשמר הגבול פצע על כוויות, ובשנת keratinocyte שתל רשת קורים. בשנת ואח L. Budkevich (2000) מראה את התוצאות של יישום שיטה זו לטיפול כוויות בילדים. 31 ילדים עם טראומה תרמית בגילאי 1 עד 14 שנים היו תחת מעקב. בשעת שלושה ילדים בשטח כולל לשרוף פצעי IIIA-B - התואר הרביעי היה 40%, 25 - 50-70%, אפילו על שלושה - 71-85% משטח הגוף. Necrectomy כירורגי מוקדם בשילוב עם השתלת allofibroblastov ו autodermaplasty תרבותי. במסגרת הטיפול בשלב הראשון נערך כריתת רקמת נמקית, והשני - על השתלת סרט מוביל allofibroblastov תרבותי, השלישי (48 שעות לאחר ההשתלה של allofibroblastov התרבותי) - הסרת דשי מטריקס עור עם יחס ניקוב autodermoplasty של 1: 4. שלושה חולים שאושפזו בבית החולים עם מחלה כוויה קשה, allofibroblasty תרבותי הושתלו על פצעים granulating. השתלת allofibroblastov התרבותי בצעה פעם 18 ילדים, פעמים - ב 11, שלוש - שני חולים. השטח של משטח הפצע מכוסה על ידי התרבות התא היה מ 30 עד 3500 cm2. יעילות של allofibroblastov התרבותי מוערך על ידי האחוז הכולל של engraftment של שולי עור, זמן ריפוי של כוויות ואת מספר מקרי מות פציעת תרמית חמורה. Engraftment של השתלות הושלמה ב 86% מהחולים. ב -14% מהמקרים נרשמה אי-הופעה חלקית של דשי העור. למרות הטיפול המתמשך, שישה ילדים (19.3%) מתו. אזור העור הכולל נגע בהם היה מ -40 עד 70% משטח הגוף. השתלת allofibroblastov מתורבת לא היה בקשר עם מותו של מכוויות חולה בודד.

ניתוח התוצאות של הטיפול, החוקרים מציינים כי כוויות קודמות בקנה אחד עם חיים, לטיפול ניזק תרמי עמוק של העור באזור של 35-40% משטח הגוף (לילדים צעירים - עד 3 שנים - הן כוויות עמוקות קריטיות עם שטח של 30%, עבור ילדים גדולים יותר גיל - מעל 40% משטח הגוף). כאשר ההשתלה כירורגית של autodermaplasty התרבותי necrectomy allofibroblastov ועור עוקב שתל עם כוויות גדולות, IIIB גורם ניקוב - תואר IV להישאר קריטי, אבל כרגע יש סיכויים במקרים רבים כדי להציל את החיים של קורבנות אפילו כאלה. Necrectomy כירורגי בשיתוף עם השתלת allofibroblastov התרבותי autodermaplasty בילדים עם כוויות עמוקות הוכח כיעיל במיוחד בחולים עם נגעים מתקדמים של העור עם גירעון של אתרי תורם. טקטיקת כירורגיים פעילה allofibroblastov התרבותי ההשתלה לקדם ייצוב מהיר של מצבו הכללי של חולים כאלה, הפחתה של מספר סיבוכים זיהומיות למחל כווייה, יצירת תנאים נוחים עבור engraftment, להפחית את הזמן כדי לשחזר את העור אבד ומשך הטיפול בבית חולים, בהפחתת שכיחות מקרי מוות בקרב חולים עם כוויות קשות. לפיכך, השתלת allofibroblastov התרבותי בעקבות שולי עור autodermaplasty משיג התאוששות אצל ילדים עם כוויות קשות, אשר נחשבו בעבר נחרץ.

זה ידוע נרחב כי המטרה העיקרית של הטיפול במחלת צריבה היא למקסם את ההתאוששות המלאה והמהירה של העור פגום כדי למנוע את ההשפעות הרעילות וכתוצאה מכך, סיבוכים זיהומיות והתייבשות של הגוף. תוצאות היישום של תאים תרבותיים תלויים במידה רבה במוכנות להשתלת הפצע עצמו. במקרים של השתלת קרטינוציטים מתורבת אל פני שטח הפצע לאחר necrectomy כירורגיים prizhivlyaetsya ממוצע של 55% (לפי אזור) של תאים מושתלים, בעוד פצעי granulating שיעור engraftment מצטמצם 15%. לכן, טיפול מוצלח של כוויות בעומק עמוק דורש, מלכתחילה, טקטיקות כירורגיות פעיל. בנוכחות של פצעים כוויות IIIB-IV תואר, משטח לשרוף משוחרר מיד רקמות נמק על מנת לצמצם את ההשפעות של שכרות ולהפחית את מספר הסיבוכים של מחלת המחלה. השימוש בטקטיקות כאלה הוא המפתח להקטנת הזמן מרגע קבלת כוויה לסגירת הפצעים ואורך השהייה של חולים עם כוויות נרחבות בבית החולים, וכן הפחתה משמעותית במספר מקרי המוות.

הדיווחים הראשונים על שימוש מוצלח של keratinocytes תרבותי כדי לכסות את פני השטח נשרף הופיע בתחילת שנות השמונים של המאה הקודמת. לאחר מכן, המניפולציה הזאת בוצעה בעזרת שכבות של קרטינוציטים מתורבתים, שהושגו לרוב מרכיבים אוטומטיים, הרבה פחות מאלוקרינוציטים. עם זאת, הטכנולוגיה של autokeratinocytoplasty אינו מאפשר את יצירתו של בנק התא, בעוד הזמן הנדרש כדי לייצר שתל מספיק מ keratinocytes הוא גדול סכום של 3-4 שבועות. במהלך תקופה זו, הסיכון לפתח סיבוכים זיהומיות וסיבוכים אחרים של מחלת צריבה גדל באופן חד, מה שמאריך באופן משמעותי את משך השהות הכולל של החולים בבית החולים. בנוסף, autokeratinocytes למעשה לא לשרוד במהלך ההשתלה לתוך granulating פצעים כוויות, ואת העלות הגבוהה של התקשורת צמיחה מיוחדת ו biologically פעיל keratinocyte stimulants הצמיחה באופן משמעותי את היישום הקליני. שיטות ביוטכנולוגיות אחרות, כגון collagenoplasty, השתלת chenoids cryopreserv, ושימוש ציפויים biopolymer שונים להגביר את האפקטיביות של טיפול על פני השטח נרחבים אבל לא כוויות עמוקות. השיטה של ציפוי משטח הפצע עם fibroblasts מתורבת שונה במהותו כי המרכיב העיקרי של הבריכה התא תרבותי אינו קרטינוציטים אבל fibroblasts.

תנאי מוקדם לפיתוח השיטה שימשה כראיה כי pericytes המקיפים את כלי הדם הקטנים הם תאים המזנכימה פרו genitornymi מסוגל להפוך פיברובלסטים, אשר מייצרים גורמי גדילה רבים ולספק ריפוי פצעים בשל השפעה מעוררת חזקה על התפשטות הידבקות של קרטינוציטים. שימוש פיברובלסטים בתרבית למשך סגירת משטחי פצע מייד זיהה מספר היתרונות המשמעותיים של שיטה זו על פני השימוש קרטינוציטים תרבותי. בפרט, הכנת הפיברובלסטים התרבות אינה מחייבת את השימוש מקדם תקשורת וצמיחת תרבות מיוחדת, אשר מפחית את עלות ההשתלה יותר מ -10 פעמים את עלות קבלת קרטינוציטים. פיברובלסטים חשופים בקלות passaging, שבמהלכה הם מאבדים אנטיגנים histocompatibility השטח שלהם חלקית, אשר בתורו מאפשר להשתמש לייצור של השתלות אלוגנאית של תאים וליצור הבנקים שלהם. מקצר השתלות קבלה, מוכנה לשימוש במרפאת, מ 3 שבועות (קרטינוציטים) 1-2 ימים (עבור פיברובלסטים). תרבויות של פיברובלסטים ראשיים ניתן להשיג על ידי תאי culturing מרסיסי עור נלקחים צפיפות autodermoplasty ותא זריעה על תת תרבות קבלת פיברובלסטים אדם הוא רק 20 × 10 ³ לכל 1 סנטימטר ².

כדי לחקור את ההשפעה של פיברובלסטים וחלבונים הרגולטוריות שלהן התפשטות והבחנה של קרטינוציטים, ניתוח השוואתי של המאפיינים ומורפולוגיה של התפשטות keratinocyte על מצעים של סוגי קולגן I ו- III ו פיברונקטין בשיתוף תרבות עם פיברובלסטים האדם. קרטינוציטים אנושיים היו מבודדים משברים של העור של חולים עם כוויות שנלקחו במהלך הניתוח של autodermoplasty. הצפיפות של keratinocytes היה 50 x 103 תאים לכל cm2. היעילות הקלינית של השתלת פיברובלסטים תרבותיים הוערכה בקרב 517 מטופלים. כל החולים חולקו לשתי קבוצות: 1 - מבוגרים נפגעו כוויות IIA, B - IV תואר; 2 - ילדים עם כוויות עמוקות של IIIB - IV תואר. הערכה של הדינמיקה של ארגון מבני והתפקודי של התרבות בשכבה של פיברובלסטים לגבי התפקיד בתהליך ההתחדשות של glycosaminoglycans, פיברונקטין, קולגן, ואפשרה המחברים לקבוע את יום שלישי, שכן התנאים הטובים ביותר של שימוש בתרבויות פיברובלסטים לייצור השתלות. חקירת ההשפעה על התפשטות פיברובלסטים והבחנה של קרטינוציטים הראתה כי תחת הפיברובלסטים במבחנה יש השפעה מעוררת מבוטאת, בעיקר על תהליכי ההדבקה keratinocyte, הגדלת מספר התאים חסידים והשיעור לתקן יותר מ 2 פעמים. גירוי של תהליכים הידבקות מלווה עלייה בעוצמת סינתזת ה- DNA ואת רמת התפשטות של קרטינוציטים. יתר על כן, נמצא כי הנוכחות של פיברובלסטים ו מטריקס נוצר על ידי אותם היא תנאי הכרחי ליצירת tonofibrillyarnogo קשרי keratinocyte המנגנון אינטר, ובסופו של דבר, עבור בידול keratinocyte היווצרות קרום במרתף. בטיפול בילדים עם כוויות עמוקות הוקם יעילות קלינית של תרבות allofibroblastov להשתלה, במיוחד בחולים עם נגעים נרחבים של אתרי תורם לעור גירעון. מחקר morfofunktcionalnoe Complex הראה כי פיברובלסטים שתלו מאופיין סינתזת DNA פעילה, וכן קולגן, פיברונקטין ו glycosaminoglycans, אשר נוצרות בתאים של מטריקס. המחברים מצביעים על אחוז גבוה של engraftment של פיברובלסטים מושתלים (עד 96%), ירידה חדה מבחינת ההכנה שלהם (תוך 2-3 שעות במקום 24-48 שבועות במקרה של קרטינוציטים), אצה ניכרת של epithelization של משטח הכווייה, וכן הפחתה משמעותית במחיר (ב 10 פעמים) של הטכנולוגיה של גידול השתל מ fibroblasts בהשוואה להשתלת קרטינוציטים. שימוש השתלת allofibroblastov בתרבית מאפשר להציל את חייהם של ילדים עם כוויות קריטיות - פגיעת תרמית מעל 50% משטח הגוף, שנחשב קודם בקנה אחד עם חיים. ראוי לציין כי השתלת אלוגנאית של פיברובלסטים עובריים גם הוכיחה באופן משכנע לא רק התחדשות מהירה יותר של פצעים חולים הבראה עם כווייה מדרגה שונה באזור, אלא גם הפחתה משמעותית של תמותה.

Fibroblasts autologous משמשים גם באזור כזה מורכב של ניתוחים פלסטיים כמו תיקון משקמת של פציעות חוט קול. בדרך כלל, למטרה זו, קולגן שור משמש, משך אשר מוגבל על ידי immunogenicity שלה. להיות חלבון זר, קולגן שור, collagenase רגיש לנמען ויכול לגרום לתגובות חיסוניות, להפחית את הסיכון שבו הטכנולוגיה של הכנות קולגן פותחה, צולב עם glutaraldehyde. היתרון שלהם הוא יציבות רבה יותר החיסונית נמוכה, אשר מצאה היישום המעשי להסרת פגמים וניוון מיתרי הקול. הזרקות של קולגן אוטולוגי שימשו לראשונה בשנת 1995. שיטות ספקו שימור של המבנה העיקרי של סיבי קולגן עצמיים, כולל crosslinks intramolecular המזורז enzymatically. העובדה היא כי סיבי קולגן טבעיים הם עמידים יותר להרס פרוטאז מאשר קולגן מחדש, שבו telopeptides נחתכים. יושרת telopeptides חשובה במבנה הרבעונים של סיבי הקולגן ואת crosslinking בין מולקולות קולגן הסמוכות. בניגוד הכנות של קולגן שור, קולגן אוטולוגי אינו גורם תגובה חיסונית הנמען, אבל זה לא יעיל מספיק כפי ממלא סוכן. תיקון מתמשך יכול להיות מושגת על ידי הייצור המקומי של קולגן על ידי השתלת fibroblast autologous. עם זאת, מחקרים על היעילות של השתלת fibroblast אוטולוגית במרפאה גילה קשיים מסוימים. בתקופה המוקדמת לאחר השתלת fibroblast, האפקט הקליני היה חלש יותר לעומת זאת לאחר הממשל של קולגן שור. כאשר שמי פיברובלסטים אוטולוגי מתורבתים לא יכולים לשלול את האפשרות של טרנספורמציה של פיברובלסטים נורמלים נורמלי, myofibroblasts שנקרא, האחראי לפיתוח של סיסטיק וצלקות, כפי שמעידים הפחתת ג'ל קולגן, בשל האינטראקציה הספציפית של פיברובלסטים ו סיבי קולגן. בנוסף, לאחר passaging טורי במבחנה, fibroblasts לאבד את היכולת לסנתז חלבונים מטריקס תאיים.

עם זאת, כיום את הטכניקה של culturing fibolblasts האדם culturing כבר לחסל בניסוי, ביטול החסרונות לעיל ולא מוביל לשינוי oncogenic של fibroblasts נורמלי. Fibroblasts אוטולוגיים המתקבלים בשיטה זו משמשים כדי למלא את הפגמים של הרקמות הרכות של הפנים. במחקר שנערך על ידי H. Keller ושותפיו (2000), 20 חולים בגילאי 37 עד 61 עם קמטים וצלקות אטרופיות קיבלו טיפול. ביופסיות עור (4 מ"מ) באזור BTE אנו מועברים למעבדת צינורות סטרילי המכילים 10 מיליליטר של מדיום תרבות (mikoseptikom האנטיביוטי Dulbecco, פירובט ו בסרום שור עוברי). החומר היה ממוקם בתוך 3-5 מנות תרבות עם קוטר של 60 מ"מ מודגרת תרמוסטט עם אווירה המכילה 5% CO2. לאחר שבוע, התאים הוסרו מן הכלים על ידי trypsinization והניח בקבוקונים 25 cm2. תאים לחולים בסכום של 4 x 107. ההשפעה קלינית משמעותית וארוכת טווח נצפתה בחולים עם קפלי nasolabial תיקון, ובחולים עם צלקות לאחר 7 ו 12 חודשים לאחר ההשתלה השלישית של פיברובלסטים עצמיים. על פי זרימת cytometry, fibroblasts מתורבת המיוצר כמות גדולה של קולגן סוג אני. במבחנה, את contractility נורמלי של fibroblasts להזריק מוצג. חודשיים לאחר ניהול תת עורית של fibroblasts תרבותי במינון של 4 x 107 תאים, עכברים עירום לא זוהו. Fibroblasts אינפיקטיבים לא גרמה להיווצרות צלקות ופיברוזיס מפוזר בחולים. לדעת המחבר, fibroblasts autolous autologous מסוגלים לייצר כל הזמן קולגן, אשר ייתן אפקט התחדשות קוסמטי. במקרה זה, מאז תוחלת החיים של תאים מובחנים מוגבל, fibroblasts נלקח מחולה צעיר יעילים יותר מאלה שהושגו אצל קשישים. בעתיד, את האפשרות של cryopreservation של fibroblast תרבות נלקח מתורם צעיר הוא להניח להשתלות מאוחר יותר חולה קשיש תאים צעירים שלו. לסיכום, זה לא לגמרי המסקנה הנכונה כי fibroblasts אוטולוגי במצב של שימור תפקודית שלהם הם האמצעי האידיאלי של תיקון פגמים ברקמות הרכות של הפנים. עם זאת, המחבר עצמו מציין כי בתהליך של מחקר כמה מצבים בעייתיים הקשורים לשימוש של מערכת fibroblast קולגן אוטולוגי גם התעוררה. האפקט הקליני היה לעתים קרובות חלש יותר מאשר עם השימוש של קולגן שור, שגרם אכזבה בחולים.

באופן כללי, נתוני הספרות על הסיכויים לשימוש קליני בתאי גזע mesenchymal נראים די אופטימיים. ניסיונות נעשים להשתמש במח העצם אוטם עצבי mesenchymal בתאים לטיפול בנגעים משותפת ניוונית. הניסויים הקליניים הראשונים של תאים בתאים mesenchymal תרבותי לטיפול בשברים מורכבים של העצם מתבצעים. אוטולוגית ותאי מח עצם אלוגנאית סטרומה mesenchymal משמשים ליצירת רקמת סחוס להשתלה בתיקון הליקויים הסחוס במפרק עקב טראומה, או נגעים אוטואימוניות. שיטות לשימוש קליני של תאים mesenchymal multipotent רב לחיסול פגמים בעצמות אצל ילדים עם צורות חמורות של osteogenesis שלם שנגרם על ידי מוטציות מסוג I של קולגן מפותחים. לאחר מיאלואבלציה, מוח העצם מתורמים בריאים התומכים ב- HLA מושתל אצל ילדים מקבלים, מכיוון שמח העצם לא מופרע יכול להכיל כמות מספקת של תאי גזע מסנצ'ימאליים כדי לחדש את פגם העצם החמור. לאחר השתלת מח עצם אלוגני, לילדים אלו היו שינויים היסטולוגיים חיוביים בעצמות טרבקולריות, עלייה בשיעור הצמיחה וירידה בשכיחות של שברים בעצמות. במקרים מסוימים, התוצאה הקלינית החיובית מושגת על ידי השתלת קשורה קשר מוחי אלוגני קשורים ואוסטאובלסטים. לטיפול בשבריריות מולדת של עצמות בשל חוסר איזון של osteoblasts ו osteoclasts ברקמת העצם, השתלת MSK משמש גם. שחזור של היווצרות העצם במקרה זה מושגת בשל chimerization של הבריכה של גזע ותאי סטרומה האב ב רקמת העצם של החולים.

שיטות שינוי גנטי של תאי גזע mesenchymal התורם נמצאים שיפור כדי לתקן פגמים גנטיים של רקמות סטרומה. זה אמור כי ובתאי mesenchymal בקרוב לשמש בנוירולוגיה עבור תאי מוח כיוונית chimerization וליצור מאגר של תאים בריאים, מסוגלים לייצר אנזים לקוי או גורם אחראי הביטויים הקליניים של המחלה. השתלת תאי גזע mesenchymal ניתן להשתמש כדי לשחזר סטרומה מוח העצם בחולי סרטן לאחר רדיו וכימותרפיה, בשילוב עם תאי מוח העצם - כדי לשחזר hemopoiesis. פיתוח של טיפול תחליפי במטרה לחסל את הפגמים של מערכת השלד באמצעות MSCs לקדם הנדסה biomaterials מטריקס עיצוב או biomimics להרכיב שלדים המאכלסים את הצאצאים של תאי גזע mesenchymal.

מקורות של תאי גזע mesenchymal

המקור העיקרי של תאי גזע mesenchymal הוא בתאי גזע hematopoietic מח עצם אשר יונק הוא לבדל כל זמן לתוך תאי דם והמערכת החיסונית, ואילו תאי גזע mesenchymal הציגו אוכלוסיות קטנות של תאי סטרומה פיברובלסטים דמויים מח עצם ולסייע לשמור על המדינה המובחנת של תאי גזע hematopoietic. בתנאים מסוימים, תאי גזע mesenchymal להתמיין לתאי סחוס ועצם. כאשר מצופה על מדיום תרבות בתאי סטרומה מח עצם mononuclear שתילת צפיפות נמוכים ליצור מושבות של תאים חסידים, אשר, למעשה, הם תאי מבשר המזנכימה מולטיפוטנטיים פיברובלסטים. מחברים חלקם טענו כי מח עצם שהופקד תאי גזע mesenchymal מחויבים, אשר, הודות ליכולת עצמית לחדש ופוטנציאל בידול גבוה, לספק את כל הרקמות של הגוף קודמיו תאי סטרומה mesenchymal ברחבי אורגניזם יונקי חיים.

במח העצם, אלמנטים תא סטרומה יוצרים רשת שממלאת את החלל בין סינוסואידים לרקמת עצם. התוכן של MSC רדום במוח העצם של מבוגר הוא להשוות את מספר תאי גזע hematopoietic והוא אינו עולה על 0.01-0.001%. תאי גזע Mesenchymal מבודדים ממח העצם ולא נתון לעיבוד הם נטולי מולקולות דבק. MSCs כאלה לא מבטאים CD34, ICAM, VCAM, סוג I ו- III קולגן, CD44 ו CD29. לכן, במבחנה תאי גזע mesenchymal אינם קבועים על פני המצע תרבות, ותאי גזע מזנכימיים ובתאים מתקדמים יותר, יצרו רכיבים cytoskeletal ומכשירים הקולטן של מולקולות הידבקות התא. תאים סטרומה עם CD פנוטיפ CD34 נמצאים גם בדם ההיקפי, אם כי הם הרבה פחות מוח העצם מאשר CD34 חיובי תאים mononuclear. תאי CD34 מבודד מן הדם והועברו לתוך התרבות לצרף את המצע ואת המושבות טופס של תאים דמויי fibroblast.

זה ידוע כי בתקופה עובריים הבסיס סטרומה של כל האיברים ורקמות של יונקים ובני אדם נובעת מתוך מאגר משותף של תאי גזע mesenchymal לפני ובשלב של אורגנוזה. לכן, הוא האמין כי בגוף בוגרת, רוב תאי גזע mesenchymal צריך להיות רקמות החיבור ואת העצם. זה כבר נקבע כי הרוב המכריע של אלמנטים הסלולר של stroma של רקמת חיבור ועצמות רופף מיוצגים על ידי תאים אב מחויבת, אשר, עם זאת, לשמור על היכולת להתרבות וליצור שיבוטים במבחנה. עם כניסתה של תאים כאלה למחזור הדם במשך יותר מ 20% של ובתאים mesenchymal מושתל אלמנטים סטרומה hematopoietic בין רקמות ואיברים parenchymatous.

מקור פוטנציאלי של תאי גזע mesenchymal הוא רקמת שומן, ביניהם תאי גזע מחויבים למצוא בדרגות שונות של אבות adipocyte. אלמנטים ובתאים בוגרת Least של רקמה שומנית - וסקולריים-סטרומה תאים, אשר זהה אבות המזנכימה מולטיפוטנטיים של מח העצם יכולים להתמיין adipocytes תחת הפעולה של גלוקוקורטיקואידים, גורם גדילה דמוי אינסולין ואינסולין. בתרבות של תאי כלי דם סטרומה להתמיין adipocytes ו chondrocytes ותאים הנגזרים מח עצם רקמת שומן נוצרי adipocytes ו אוסטאובלסטים.

בשרירים נמצאו גם מקורות גזע סטרומליים. בתרבית העיקרית של תאים מבודדים השרירים השלד האנושי, תאים של טופס stellate ו myotubes multinucleated מזוהים. בנוכחות של תאי stellate סרום הסוס להתרבות במבחנה ללא סימני cytodifferentiation ואחרי התוספת של dexamethasone למדיום של בידול התרבות מאופיין על ידי הופעתו של תאי מרכיבי תאים עם פנוטיפ של שרירי שלד וחלקים, עצם, סחוס, ורקמת שומן. כתוצאה מכך, הן מחויבים ולא מחויבים תאים multesotymal multesotymal multipotent נמצאים ברקמת השריר האנושי. הוא הראה כי אוכלוסייה של ובתאים נוכחים שרירי שלד מגיעה ובתאי mesenchymal מח עצם מחויבים מולטיפוטנטיים, וזאת בשונה ממקרה תאי לווין myogenic.

בשנת שריר הלב של חולדות היילוד גם מצאו תאים stellate דבק, מתאים פוטנציאל התמיינות של תאי אב המזנכימה מולטיפוטנטיים, כמו תחת השפעת dexamethasone הם להתמיין adipocytes, אוסטאובלסטים, chondrocytes, ותאי שריר חלק, myotubes של שרירי השלד ואת myocytes לב. הוכח כי תאי שריר חלק בכלי דם (pericytes) נגזרים תאי מבשר המזנכימה perivascular מובחן מולטיפוטנטיים. בתרבות של תאי גזע mesenchymal perivascular להביע חלקה אקטין שרירים הקולטן לגורם הצמיחה נבעה טסיות מסוגלים להבדיל תאי שריר חלק לפחות.

מקום מיוחד, במונחים של עתודות גזע, הוא רקמת הסחוס, אשר הפוטנציאל reparative נמוך ביותר שלו הוא האמין להיות בשל מחסור של תאים מולידים Mesenchymal multipotent או בידול וגורמי גדילה. ההנחה היא כי תאים מולידים multesotyment mesenchymal מראש שנתרמו chondro ו- osteogenesis להזין את הרקמה הסחוס ממקורות רקמה אחרים.

מקור רקמות ותנאים עבור הקמת תאי אב mesenchymal בגידים הם גם לא הוקמה. תצפיות Ekspermentalnye מראות כי בתאי גיד הארנב לאחר לידה המוקדמות אכילס בתרבויות עיקריות במעבר הראשון ולשמר ביטוי שאני סוג קולגן decorin, אבל על תרביות נוספות הם מאבדים tenotsitov סמני בידול.

יצוין כי התשובה לשאלה אם אכן מקומית ברקמות שונות של ובתאים mesenchymal מולטיפוטנטיים הם תמיד נוכחי stroma שלהם, או בברכת רקמה של תאי גזע mesenchymal היא מתוגמלת על ידי גירה של תאי גזע במח עצם סטרומה, הוא עדיין מיוחל.

בנוסף למח העצם ולאזורים אחרים של רקמת מזנכימה של אורגניזם מבוגר, מקור אחר של MSC יכול להיות דם טבורי. הוכח כי וריד דם חבל הטבור מכיל תאי כי יש מאפיינים מורפולוגיים אנטיגני דומה עם ובתאים mesenchymal מולטיפוטנטיים מסוגלים הדבקה, ולא נחות ובתאים mesenchymal מולטיפוטנטיים ממוצא מח עצם באמצעות הבחנה פוטנציאל. בתרבויות של תאי גזע mesenchymal של דם חבל טבור זוהו בין 5 ל 10% אבות המזנכימה מולטיפוטנטיים מחויבים. התברר כי מספרם בדם טבורי הוא ביחס הפוך לגיל ההיריון, המהווה עדות עקיפה של הגירה של ובתאים mesenchymal מולטיפוטנטיים לרקמות שונות במהלך התפתחות העובר. היו מידע ראשון על יישום קליני של תאי גזע mesenchymal שבודדו מדם חבל טבור, כמו גם ביולוגית נגזר עוברי, אשר מבוסס על היכולת הידועה של תאי גזע עובריים לשלב ותפקוד prizhivlyatsya באיברים ומערכות רקמות מקבלי מבוגר.

החיפוש אחר מקורות חדשים של תאי גזע mesenchymal

השימוש בתאי גזע mesenchymal ממקור עוברי, כמו תאי עוברית אחרים, יוצר מספר בעיות אתיות, משפטיות, משפטיות וחקיקתיות. לכן, החיפוש אחר חומר התורם האקסטרמבריוני ממשיך. ניסיון ביישום קליני מוצלח של פיברובלסטים עור אנושיים, נקבע על ידי לא רק את היכולת הפיננסית הגבוהה של טכנולוגיה, אלא גם בידול מהיר של fibrocytes לתוך פיברובלסטים שיש התפשטות פוטנציאל פחות משמעותי והפקת מספר מצומצם של גורמי גדילה. התקדמות נוספת בחקר הביולוגיה של MSK ומקבלי מוח עצם רב-תכליתיים של mesenchymal אפשרו את פיתוחה של אסטרטגיה לשימוש הקליני בתאי גזע אוטואימיים של תאים מזנכימליים. הטכנולוגיה של הבידוד שלהם, הטיפוח שלהם, העתקה vivo לשעבר, וביידול המכוון הנדרש, קודם כל, את המחקר של ספקטרום סמן מולקולרי של MSCs. הניתוח שלהם הראה כי בתרבויות העיקרי של רקמת העצם האנושית ישנם מספר סוגים של תאים מולידים Mesenchymal multipotent. הפנוטיפ הפרו אוסטאובלאסט נמצא בתאים המבטאים סמן של תאים מבשר סטרומה STRO-1, אבל לא נושאת סמן osteoblast - phosphatase אלקליין. תאים אלה מאופיינים ביכולת נמוכה ליצור מטריצת עצם מינרליזציה, כמו גם את היעדר הביטוי של osteopontin ואת קולטן הורמון הפאתירואיד. נגזרים של תאים חיוביים STRO-1 שאינם מבטאים phosphatase אלקליין מיוצגים על ידי osteoblasts ביניים ביניים לחלוטין. הוא קבע כי האלמנטים הסלולר של קווים משובטים של תאים חיוביים STRO-1 של עצמות trabecular האדם מסוגלים להבדיל osteocytes בוגרת אדיפוציטים. הבידול בכיוון של תאים אלה תלויה חשיפה של חומצות שומן רב בלתי רוויות, ציטוקינים מעודדי דלקת - IL-1b ו גורם נמק גידול A (TNF-a), כמו גם אנטי דלקתי אימונוסופרסיבי-ב TGF.

מאוחר יותר נמצא כי תאים מבשר המזנכימה מולטיפוטנטיים חסרים ספציפיים רק להם פנוטיפ הטבועה, אך מביעים סמנים מורכבים, מאפיין עבור המזנכימה, אנדותל, תאי אפיתל שרירים בהעדר ביטוי של אנטיגנים immunophenotypic תא hematopoietic - CD45, CD34 ו- CD14. בנוסף, תאי גזע mesenchymal ו constitutively inducibly לייצר hematopoietic וגורם צמיחה הלא hematopoietic, ואינטרלויקינים וכמוקינים, וכן בתאים מבשרים המזנכימה מולטיפוטנטיים הביעו קולטנים מסוימים גורמי גדילה וציטוקינים. בין תאי סטרומה יסודות של גוף האדם נמצאים dormantnye או נח תאים עם immunophenotype, כמעט זהים לפרופיל אנטיגני של ובתאים mesenchymal מולטיפוטנטיים 5-fluorouracil גלם - אלה ותאים אחרים להביע CD117, סימון "למבוגרים בלבד" תאי גזע.

לפיכך, סמן תאים ייחודי לתאי גזע mesenchymal טרם הוקמה. ההנחה היא כי תאים נחים הן אוכלוסיות מחויבות של תאי מבשר המזנכימה מולטיפוטנטיים שכן הם אינם מבטאים סמני תא של מחויבות אוסטיאוארתריטיס (Cbfa-1) או adipogenesis (PPAR-y-2). החשיפה הממושכת של תאים מנופחים לאט לאט לסרום עגל העובר מוביל להיווצרות מבשרי מובחני סופני, המאופיינים בצמיחה מהירה. הגידול המשובש של תאי גזע mesenchymal כאלה נתמך על ידי FGF2. נראה כי תאי גזע סטרומה נגזרות הגנום "סגורים" חזק מספיק דווח על העדר הבידול הספונטני MSCs -. בלי תנאים מיוחדים עבור ביצוע אפילו הם אינם מומרים תאים של סדרת המזנכימה.

כדי ללמוד את מבנה האוכלוסייה שמקורם בתאי גזע mesenchymal נערכים חיפושי חלבוני בידול סימון על גבי שורות תאי סטרומה ותרבויות עיקריות. בשנת תאי מח עצם assay המושבה משובטים במבחנה נמצא כי כאשר נתון התרבויות העיקריות של EGF מגדיל את הגודל הממוצע של המושבות ומפחית ביטוי משובט של phosphatase אלקליין, תוך התוספת של הידרוקורטיזון מפעילה ביטוי phosphatase אלקליין אשר מהווה סמן של בידול osteogenic של אורינטצית MSCs. נוגדנים חד-שבטיים כנגד Stro-1 אפשרו להפריד אוכלוסיות מחקר של תאים חסידים Stro-1-חיוביים במערכת הטרוגנית תרבויות דקסטר. הספקטרום של ציטוקינים לווסת לא התפשטות והבחנה בלבד של תאי hematopoietic ו הלימפה, אלא גם להשתתף ההיווצרות, ההיווצרות הספיגה של רקמות שלד ידי מִצַד-, וקישוט רכב ומנגנונים האנדוקרינית. שחרור קולטן בתיווך של שליחים משניים כמו קייטנה, diacylglycerol, אדנוזין אינוזיטול, ו Ca 2 + משמש גם ניתוח סמן של קטגוריות שונות של רקמות סטרומה של תאי מבטאי קולטנים הרלוונטיים. השימוש נוגדנים חד שבטיים כסמנים מותר להקים איברים הלימפה סטרומה השייכים תאי הרשתית עבור T ואזורי B-תלויים.

במשך זמן מה נמשכה המחלוקת המדעית סביב שאלת האפשרות של מוצא ה- MSC מתא גזע ההמטופויטי. ואכן, עם explantation ההשעיה של תאי מוח העצם לתרבויות monolayer, מושבות דיסקרטיות של fibroblasts לגדול בהם. עם זאת, הוכיח כי הנוכחות של מבשר של מושבות פיברובלסטים והבחינו חיידקים שונים של רקמות hematopoietic כחלק מח העצם היא לא הוכחת מוצאם המשותף של תאי גזע hematopoietic. באמצעות ניתוח מבחין של תאי גזע ממוח העצם נמצא כי המיקרו-הסביבה בבית ההשתלה heterotopic, תאי hematopoietic של מח העצם מועברים, מה שמוכיח את קיומו, במח העצם העצמאי של אוכלוסיית MSC histogenetic של תאי hematopoietic.

בנוסף, שיטת שיבוט סלקטיבי חשפה בתרבויות בשכבה של תאי סטרומה מח עצם של קטגוריה חדשה של תאים מבשרים לקבוע את מספרם, כדי ללמוד את תכונותיהם, שגשוג והתמיינות פוטנציאל. התברר כי תאים דמויי fibroblast כמו סטרומה במבחנה להתרבות וליצור מושבות דיפויד, אשר, עם החזרת השתלה לתוך הגוף, לספק את היווצרותם של איברים hematopoietic חדש. התוצאות של מחקרים של שיבוטי פרט עולות כי קיימת אוכלוסיית תאי פוטנציאל השגשוג והתמיינות שלהם יוכלו לתבוע את התפקיד של תאי גזע של רקמת סטרומה, עצמאי Gistogeneticheskaja של תאי גזע hematopoietic ב ובתאים סטרומה. תאים של אוכלוסייה זו מאופיינים צמיחה התומכת עצמית ולהבדיל לתאים אב של עצם, סחוס רקמת מח העצם.

עניין רב הן תוצאות של מחקרים Chailakhyan ר ואח '(1997-2001), אשר היו ארנבים תאי עצם בתרבית ובתאים סטרומה הנגזרות מח, שרקנים, עכברים של א-MEM בינוני תרבות בתוספת סרום של עגלים עוברית. החוקרים ביצעו את explantation עם צפיפות הראשונית של 2-4 x 103 תאי מוח העצם לכל 1 cm2. כמזין, תאים הומולוגיים או הטרוגניים של תאי מוח העצם שימשו במינון המשמר את פעולת ההזנה אך חוסמים לחלוטין את התפשטותם. שתי מושבות נפרדות של שבועיים של fibroblasts היו trypsinized לייצר זנים חד שבטיים. עדות מושבות ממוצא משובטות התקבלו באמצעות סמנים כרומוזומלית תרבויות מעורבות של מח עצם של חזירים זכר ונקבת גינאה, הזמן לשגות ירי תרבויות חיות, כמו גם בתרבויות מעורבות של מח עצם של עכברי syngeneic ו CBA SVAT6T6. תרחיף השתלת תאי מח עצם טרי מבודדים שגודלו פיברובלסטים במבחנה או סטרומה תחת הקפסולה הכליות נערך פיגומים נקבוביים ivalonovyh או ג'לטין, וכן מטריצת רקמת עצם ספוגית ארנב מומת. שיבוטי השתלות לתוך קַביָה ירכי עצם הכיסוי ניקה מרקמות רכות הפריאוסט, לחתוך את epiphysis ושטיפת מוח העצם שלהם ביסודיות. העצם נחתכה לשברים (3-5 מ"מ), מיובשת ומוקרנת במינון של 60 Gy. בכיסוי גרמי, מושבות פיברובלסטים בודדים הונחו ושתלו באופן שרירי. להשתלה intraperitoneal של פיברובלסטים סטרומה, לגדל במבחנה, השתמשנו סוגים בתא דיפוזיה (V = 0015 ס"מ 3, h = 0, מ"מ L) ו- D (V = 0,15 ס"מ 3, h = 2 מ"מ).

כאשר לומד את הדינמיקה של צמיחה של זנים משובטים Chailakhyan ר ואחות '(2001) נמצא כי התאים הבודדים, הפיברובלסטים מושבה להרכיב, כמו גם צאצאיהם יש פוטנציאל שגשוג גדול. לפי המעבר 10, מספר fibroblasts בכמה זנים היה 1.2-7.2 x 10 ⁹ תאים. בתהליך הפיתוח שלהם, הם ביצעו עד 31-34 כפילויות הסלולר. לפיכך השתלת heterotopic של זני מח-עצם נגזר נוצרו על ידי מבשרי סטרומה כמה עשרות שיבוטים הובילו להעברה במייקרו-סביבת מח עצם וחינוך השתלת איברי hematopoietic החדשה האזור. המחברים העלו את השאלה האם שיבוטים הפרט יכול לסבול תאי סטרומה במיקרו-סביבה מח עצם, או שהוא דורש את שיתוף הפעולה של כמה ובתאים סטרומה clonogenic שונה? ואם שיבוטים בודדים יוכלו להעביר את המיקרו-סביבה, אם הוא מלא כל הדם נבט שלושה, או שיבוטים שונים מספקים היווצרות של המיקרו-סביבה hematopoietic חיידקים שונים? כדי לטפל בבעיות אלה פותח טכנולוגיה של תאי אב הטיפוח סטרומה ב ג'ל קולגן המאפשר לך לירות מפני השטח של פיברובלסטים גדלו מושבות להשתלת heterotopic עוקבת. שיבוטי פרט פיברובלסטים סטרומה, תאי מח העצם גדלו מעכברי CBA ו שרקנים, לחתוך יחד עם שבר של מעייל ג'ל heterotopic המושתל - תחת הקפסולה הכליות של עכברי syngeneic או שרקנים בטן שריר עצמיים. כאשר ההשתלה לתוך השריר, המושבות על הג'ל הושמו בכיסוי הגרמי.

מצאנו כי על ידי 50-90 ימים לאחר ההשתלה של המושבה פיברובלסטים מח עצם ב 20% מהמקרים נצפו בפיתוח האזור השתלת עצם או עצם ורקמות hematopoietic. ב -5% מהחיות הנכנסות, מוקדי רקמת העצם יצרו חלל מלא במח העצם. בתוך צילינדרים עצם יש כאלה מוקדים צורה מעוגלת ו כמוסת בנוי של רקמת העצם, עם osteocytes ואת שכבת osteoblastic מפותחת. אַגמִים מח מכילים בד רשתי עם תאי מיאלואידית ו erythroid, שהפרופורציות שלו לא שונה מזו של מח העצם התקין. שתל הכליה היה גוף מדולרי טיפוסי נוצר על ידי השתלת מח עצם מקורית, שבו כמוסת עצם המכסה את החלל מהדולרי רק מן הקפסולה הכליות. ברקמת הברדס כללו אלמנטים מיאלואידים, erythroid ו- megakaryocytic. סטרומה של חלל medullary היה מערכת סינוס מפותחת והכיל תאים שומן טיפוסי. במקביל בתחום השתלות של כמה עצמות מושבות ללא סימני hematopoiesis נמצא תחת הקפסולה כליות. מחקר של עצמת שגשוג והתמיינות של שיבוטי פרט נמשך על זני מח עצם ארנב חד שבטיים, תאי resuspended במדיום תרבות בתוך ספוג ivalonovoy נפרד במשקל 1-2 מ"ג תחוב תחת הקפסולה הכליות של תורם מח עצם ארנב. ניתוחים אוטומטיים כאלה היו נתונים לתאי 21 זנים חד שבטיים. התוצאות נלקחו בחשבון תוך 2-3 חודשים. החוקרים מצאו כי 14% מזני מונוקלונלי מח העצם להשתלה בגוף נוצר מורכב אַגמִים מח עצם מלאי תאי hematopoietic. בשנת 33% ממקרי זנים מושתלים נוצרו עצם קומפקטי עם חללים בגדלים שונים ostootsitami בלבני osteoblastic ואת שכבת מפותחות. בחלק מהמקרים, שיבוטים המושתל ספוגים שפותחה הרטיקולום ללא עצם או תאי hematopoietic. לפעמים היווצרות stroma רשתי התרחשה עם רשת מפותחת של sinusoids, אך לא מאוכלס התאים hematopoietic. לפיכך, התוצאות שהתקבלו היו דומות לאלה שהושגו בהשתלת שיבוטים על ג'ל קולגן. עם זאת, אם להשתלת השיבוטים גדלה על המצע גרם להיווצרות של רקמת מח הוא 5% של העצם - 15% ואת בד רשתי - ב 80% ממקרים, את monoclonal השתלת זני היווצרות תאי מח עצם נצפתה 14% ממקרים של עצם - ב -53% ובמקרים אחרים - ב -53% מהמקרים. לדברי המחברים, זה מעיד כי התנאים ליישום פוטנציאלי שגשוג והתמיינות של פיברובלסטים סטרומה כאשר מושתלים על פיגומים נקבוביים היו יותר אופטימליים מאשר במקרים של ההשתלות שלהם עצם מכסה את מצע קולגן. זה לא נכלל כי השימוש בשיטות מתקדמות יותר של טיפוח והשתלת משוב שיבוטים יכול לשפר את התנאים ליישום פוטנציאלי בידול השיבוטים שלה ולשנות יחסים אלה. כך או אחרת, אך הערך העיקרי של המחקר נעוצה בעובדה שחלק שיבוטים סטרומה תאים המסוגלים ליצור רקמת העצם תוך הבטחת במיקרו-סביבה hematopoietic סטרומה מיד לשלוש נבטים של דם מח עצם: erythroid, מיאלואידית ו megakaryocytic, יצירת גדול מספיק ומדרכי רגל רקמות hematopoietic ו כמה מסת עצם.

יתר על כן, המחברים לפתור את הבעיה של היכולת עבור סוגים אלה של התמיינות תאים של תאים בודדים בודדים סטרומה משובצים בתנאים של מערכת סגורה של חדרי דיפוזיה. יתר על כן, היה צורך לקבוע אם שיבוטי פרט של תערוכה פלוריפוטנטיים או תצוגה להבחנה הפוטנציאל דורשים אינטראקציה השיתופית של מספר שיבוטים עם cytodifferentiation סימן קבועה, יחס שונה של הקובע את ההיווצרות המועדפת של עצם, סחוס או רשתי. על ידי שילוב של שתי גישות מתודולוגיות - מונוקלונלי מבודד ובתאים סטרומה מח עצם והשתלות אותם לתאי דיפוזיה, Chailakhyan ר ואח '(2001) התקבלו תוצאות אשר הורשה להתקרב להבנת הארגון המבני של stroma מח עצם. זנים חד שבטיים השתלת תאי אב סטרומה לתאים מסוג O גרמו להיווצרות של שתי רקמת העצם וסחוס, הוכחת היכולת של צאצא של תאי סטרומה אחד מושבה יוצרי להרכיב זמנית עצם וסחוס. ההנחה כי עצם ורקמת סחוס שמקורה בתאי אב סטרומה נפוץ חזר שוב ושוב שוב ושוב. עם זאת, השערה זו לא היה אישור ניסיוני הנכון. היווצרות של עצם וסחוס בתאי דיפוזיה היתה הוכחה הכרחית לקיום בין תאי גזע של סטרומה מוח העצם של תא מבשר משותף לשני סוגים אלה של רקמות.

לאחר מכן, 29 זנים משובטים של המעברים השני והשלישי שהתקבלו מהתרבויות הראשיות של מוחם של ארנבת הונחו בתאי דיפוזיה והושתלו תוך-חיים עם חיות הומולוגיות. מחקרים הראו כי 45% של זנים חד שבטיים במוח העצם יש osteogenic potencies. באופן יוצא מן הכלל, רקמת המרקם הכילה 9 תאים, אך יחד עם רקמת העצם והרקייל הוא היה קיים ב -13 תאים נוספים, אשר היוו 76% מכלל הזנים. בתאי סוג O, שם ניתן היה להבחין בין שני סוגי רקמת העצם והרקיזת, נחקרו 16 זנים. ב 4 תאים (25%), הן עצם ו רקמה סחוס הוקמה. זה צריך שוב לציין כי מחקרים Chailakhyan ר ואח '(2001) ובתאים הפרט עברו זן התא המורכב של בין 31 כדי 34 הכפלות, וצאצאיהם היה 0.9-2.0 × 10 ⁹ תאים. מספר המיטוסים שאליו נחשפו תאי המיתר של הזנים הפוליקלונליים היה כמעט זהה לזו של תאי הזנים החד-שבטיים. במקביל, קצב הפיתוח של זנים פוליקלונליים, במיוחד בשלב הראשון של היווצרותם, היה תלוי במידה ניכרת במספר המושבות המשמשות ליזום של זנים. זנים דיפלואידים של fibroblasts עובריים אנושיים (WI-38) כאשר נוצר מחדש ב 12-15 רמות של שכפול גם מושבות שנוצרו בקוטר ובתוכן של תאים בהם. מושבות גדולות המכילות יותר מ 103 תאים היו רק 5-10%. עם הגידול במספר האגפים, אחוז המושבות הגדולות ירד. הזנים פיברובלסטים סטרומה מח עצם מונו ו polyclonal שמרו כרומוזום דיפלואידי להגדיר לאחר 20 או יותר הכפלות, ואת הנטייה של פיתוח היתה להשוות את הדינמיקה של זנים דיפלואידי פיברובלסטים עובריים. ניתוח של פוטנציאל ההבחנה של תאים בודדים של מוח עצם סטרומה, שבוצע על ידי השתלת זנים חד שבטיים לתאי דיפוזיה, הראה כי מחצית מהם הם osteogenic. מושבות גדולות היוו 10% מכלל מספרן. כתוצאה מכך, מספר תאים osteogenic יוצרי התאים התאימו כ 5% מכלל האוכלוסייה שלהם. במסה הכוללת של תאי אב אוסטאוגניים שזוהו על ידי המחברים, היו תאים המסוגלים ליצור רקמת עצם ורצועת סחוס בו זמנית. תחילה נקבע כי עבור שני סוגי הרקמות הללו בגוף המבוגר קיים תא מבשר משותף: 25% מהשיבוטים שנבדקו נוצרו על ידי תאים דומים, ומספרם בקרב כלל אוכלוסיית תאי האב היה לפחות 2.5%.

לפיכך, השתלת heterotopic של שיבוטים בודדים של fibroblasts מוח עצם פתחה היבטים חדשים של הארגון המבני של האוכלוסייה של תאים ובתאים mesenchymal. נמצאו ובתאי סטרומה תאים המסוגלים להעביר במייקרו-סביבה ספציפית מייד לכל גזע hemopoietic אשר נמנים על השיבוטים הנחקרים גדולים על מודלים שונים הוא בין 5 ל -15% (0.5-1.5% של המספר הכולל של ובתאים זוהה). יחד עם שיבוטים כי לשאת את microenvironment מוח עצם מלאה, ישנם תאים אב שנקבעו רק osteogenesis, ויצירת רקמת העצם במערכת הפתוחה שאינה תומכת בפיתוח של hemopoiesis. מספרם מתוך המספר הכולל של תאים אב הוא 1.5-3%. חלק מהתאים האלה יכולים ליצור רקמת עצם עם תקופה מוגבלת של תחזוקה עצמית. כתוצאה מכך, האוכלוסייה של תאים אב סטרומה הוא הטרוגני פוטנציאל ההבחנה שלה. ביניהם יש קטגוריה של תאים הטוענים את התפקיד של תאים סטרומה גזע שיכולים להבדיל בכל שלושת הכיוונים מוזר רקמת המוח סטרומה, ובכך יוצרים עצם, רקמה סחוס ורטייקולרית. נתונים אלה מאפשרים לנו לקוות כי בעזרת סמנים שונים התא ניתן יהיה לקבוע את התרומה של כל סוג של תאים סטרומה לארגון של microenvironment ספציפיים ואת התמיכה של hematopoiesis בתרבויות דקסטרי.

תכונות של תאי גזע mesenchymal

בשנים האחרונות, היא מצאה כי בתרבויות נייחות של מח עצם ובתאי מולטיפוטנטיים המזנכימה הציגו אוכלוסייה מוגבלת של תאי agranular הקטנים (RS-1) תאים, מאופיינת היכולת הנמוכה של קולוניזציה והיעדר ביטוי אנטיגן קי-67 ספציפי מתרבי תאים. הפרמטרים האנטיגנים של תאי ה- RS-1 הרדומים שונים מספקטרום האנטיגן של תאים המתפשטים במהירות. נמצא כי שיעור גבוה של התפשטות של תאי אב מחויבים נצפתה רק בנוכחות של תאים RS-1. בתורו, RS-1 תאים להגדיל את קצב הצמיחה תחת השפעת גורמים מופרשים על ידי נגזרות בוגרת ביותר של תאים מולידים multetotent mesenchymal. נראה כי RS-1 תאים הם תת מחלקה של MSCs מחויבים כי הם מסוגלים מיחזור. In vitro העמיד ובתאי סטרומה 5-fluorouracil של מח העצם המאופיין תוכן RNA נמוך ורמות גבוהות של ביטוי גני decarboxylase ornithine - הסמן שאינו מתרבה תאים.

רבייה אינטנסיבית של תאים אב סטרומה מתחיל לאחר קיבוע על המצע. כאשר זה מתבטא פרופיל סמן של תאים מובחנים היטב: SH2 (TGF- קולטן (3), SH3 (חלבון איתות תחום), סוגי קולגן I ו- III, פיברונקטין, VCAM-1 receptor הדבקה (CD106) ו ICAM (CD54), cadherin-11 , CD44, CD71 (קולטן transferrin), CD90, CD120a ו CD124, אבל בלי הביטוי של סמנים אופייניים של תאי גזע hematopoietic (CD34, CD14, CD45). צמיחה משובטת מאפשרת passaged בתאי גזע mesenchymal שוב ושוב כדי לייצר תרבות של פלוריפוטנטיים ובתאים רבים גנטי הומוגנית סטרומה תאים. 2-3 חלוף מספרם מגיע 50-300 מיליון. בתרבות של צפיפות מספקת לאחר הפסקת הפצת ובתאים סטרומה, בניגוד הפיברובלסטים ברקמת hematopoietic להתמיין adipocytes, מיוציטים, תאי סחוס, ואת רקמת העצם. השילוב של אותות רגולטוריות בידול שלוש המהווים 1-מתיל-izobutilksantin (inducer של היווצרות cAMP תאיים), דקסמתזון (מעכב של פוספוליפאז ו- C) ו אינדומטצין (מעכב cyclooxygenase, פעילות הורדת thromboxane ו) פונה adipocytes עד 95% של תאים mesenchymal אב. היווצרות adipocyte מתאי סטרומה בשלה אישר ביטוי גנים lipase ליפופרוטאין, זיהוי histochemical של apolipoproteins ואת קולטני peroxysomal. תאים מאותו השיבוט המושפע TGF-B במדיום חופשי בסרום יוצרים אוכלוסייה הומוגנית של הכונדרוציטים. תרבות התאים רבה השכבתית של מטריקס סחוס המאופיין שפותחה המורכב סוג proteoglycan וקולגן השני. המדיום המזין עם 10% מורכבים אותות בידול אפקט סרום עוברי המורכב ב-glycerophosphate (פוספט אנאורגני התורם), חומצה אסקורבית ו dexamethasone, ב ובתאים ובתאים אותה תרבות סטרומה מוביל להיווצרות של אגרגטים תא. בתאים כאלה, יש עלייה הדרגתית בפעילות של רמות phosphatase ו osteopontin אלקליין, המציין את היווצרות של מינרליזציה העצם אשר התאים אישר עלייה פרוגרסיבית בסידן תאיים.

על פי כמה, את היכולת של תאי גזע mesenchymal לחלק הגבלת זמן ורבייה של סוגים שונים של תאי שושלת המזנכימה בשילוב עם רמה גבוהה של גמישות. כאשר מנוהל לתוך החדרים, או לבן משנה בתאי גזע mesenchymal נודד לתוך parenchyma של רקמת העצבים להתמיין שורת תאים שמקורם עצבי או גליה. בנוסף, יש מידע על transdifferentiation MSC בתאי גזע hematopoietic הן במבחנה, ובחי. יותר מעמיק וניתוח בחלק ממחקרים נקבעו משייכות גבוהות במיוחד של MSCs, אשר בא לידי ביטוי ביכולתם להתמיין האסטרוציטים, oligodendrocytes, נוירונים, שריר לב, תאי שריר חלק ותאי שריר שלד. בכמה מחקרים transdifferentsirovochnogo פוטנציאל של MSCs במבחנה ובחי נמצא כי תאי מבשר המזנכימה מולטיפוטנטיים ממוצא מח עצם סופנים להתמיין שורות תאי יוצרי עצם, סחוס, שריר, עצב ורקמות שומן, כמו גם גידים ואת stroma שתומך hematopoiesis .

עם זאת, במחקרים אחרים, אין סימנים של הגנום מגוונת" הגבלה של תאי גזע mesenchymal ולא ניתן היו לזהות אוכלוסיות תאי סטרומה מולידו, אבל כדי לבדוק תאי סטרומה פלוריפוטנטיים אפשריים נחקר יותר 200 שיבוטי MSC מבודדי תרבות עיקרית. הרוב המכריע של שיבוטים במבחנה לא אבד את היכולת להתמיין לסרטן עצמות, chondrogenic וכיווני adipogenic. כאשר למעט ההסתברות של גירה של תאי נמען על ידי השתלה של תאי גזע mesenchymal תחת הקפסולה הכליות או בתאי דיפוזיה שנראה כי ובתאי סטרומה באתרו לשמור פנוטיפ הטרוגנית, אשר מציין בהיעדר גורמי הגבלת השתלת אזור או בהעדר MSCs פלוריפוטנטיים לבד. במקביל אפשר קיומו של סוג נדיר של תאי גזע פלוריפוטנטיים סומטיים, אשר הם מקדימים משותפים של תאי גזע בוגרים.

ביום רַב, אבל לא נכון בתאי גזע mesenchymal פלוריפוטנטיים מהווים חלק קטן מאוד של תאים במח עצם ומסוגלים, בנסיבות מסוימות, כאשר בתרבית במבחנה כדי להתרבות ללא נכנסי בידול, כפי שמעידים המחויב בשושלת המושרה שלהם תאי עצם, סחוס, שומן, רקמת שריר , כמו גם את tenocytes ו stromal אלמנטים תמיכה hematopoiesis. בדרך כלל, חשיפה רציפה במדיום תרבות עם נסיוב עגל העוברי מעוררת MSCs תפוקה ב סטרומה של תאים מחויבים אב, הצאצאים של אשר עוברים בידול סופי ספונטני. In vitro ניתן להשיג היווצרות אוסטאובלסטים כיוונית ידי הוספת אל dexamethasone מיזוג בינוני, SS-glycerophosphate וחומצה אסקורבית, תוך שילוב של בידול מאותת dexamethasone ו- אינסולין גורם להיווצרות adipocytes.

נקבע כי לפני הכניסה לשלב בידול הטרמינל של מח עצם MSCs ליצור תנאי תרבות מסוימים בתחילה להתמיין לתאי גזע mesenchymal דמויים פיברובלסטים. נגזרות של תאים אלה in vivo מעורבים היווצרות של עצם, סחוס, גידים, שומן ורקמות השריר כמו גם hematopoiesis תמיכה סטרומה. מחברים רבים מבינים את המושג "ובתאי mesenchymal מולטיפוטנטיים" כפי למעשה MSCs, ואת רקמות המזנכימה המחויבים ובתאי סטרומה מח עצם. ניתוח משובט של ובתאים מולטיפוטנטיים המזנכימה ממוצא מח העצם הראה כי מעט יותר משליש של שיבוטי בדיל ב osteo-, hondro- ו adipocytes, ואילו תאי שיבוטים אחרים יש פוטנציאל לסרטן העצמות וטופס רק hondro- ו osteocytes. שיבוט זה של תאים מבשר המזנכימה מולטיפוטנטיים כמו התקן תוך רחמי-9, תחת במיקרו-סביבה ותנאים הולמים הבדיל לתוך תאים עם מאפיינים פנוטיפ ופונקציונלי לא רק של אוסטאובלסטים, chondrocytes ו potsitov ADIC אבל בתאי סטרומה התומכים hematopoiesis. מבודד מתאי מח עצם עכברוש עובריים לשבט תאי המזנכימה בדיל RCJ3.1 של פנוטיפים שונים. על ידי פעולה משולבת של חומצה אסקורבית, ב-glycerophosphate, ו dexamethasone מאלמנטים הסלולר של שיבוט זה נוצר לראשונה מיוציטים multinucleated ולאחר מכן, ברציפות, adipocytes, chondrocytes ו איונים העצם mineralized. אוכלוסיית תא פרטני מן הפריאוסט של עוברת חולדה מתאימה ובתאי mesenchymal מולטיפוטנטיים מחויבים, כמו מתאפיין בשיעור נמוך של התפשטות, לא להביע סמנים של בידול, בדיל בתנאי התרבות להקים hondro-, osteo- ו adipocytes ותאי שריר חלק.

לפיכך, יש להכיר כי השאלה של הגנום plyuri- או multipotency בתאי גזע mesenchymal היא עדיין פתוחה, אשר כתוצאה מכך משפיעה על הצגת פוטנציאל ההתמיינות של תאי אב סטרומה, שהוא גם לא מותקן לחלוטין.

המאפיין מוכח וחשוב של תאי גזע mesenchymal הוא היכולת שלהם לעזוב את גומחה רקמות להסתובב בזרם הדם הכללי. כדי להפעיל את התוכנית הגנטית של בידול, תאים אלה במחזור הדם צריך ליפול לתוך microenvironment המתאים. הוא הוכיח כי כאשר מערכתי לבעלי החיים הנמען MSCs הדם בשלה תאים מושתלים איברים ורקמות שונות, אז הבדיל לתוך תאי דם, מיוציטים, adipocytes, chondrocytes, ו פיברובלסטים. כתוצאה מכך, באזורי רקמה מקומיים, יש אינטראקציה אותות תקינה בין תאי הזוכה שאינם מחויבים וסטרומה תאים, וגם בינם לבין תאים בוגרת שמסביב. ההנחה היא כי אינדוקציה בידול מתבצעת גורמים רגולטוריים paracrine ממוצא המזנכימה ו nemezenhimalnogo (גורמי גדילה, איקוזנואידים, מולקולות תאי מטריקס) המספקים את היחסים במרחב ובזמן ב במיקרו-סביבה של אבות המזנכימה מולטיפוטנטיים. לכן, נזק מקומי של הרקמה המזנכימה צריך להוביל להיווצרות של אזורי במיקרו-סביבה תאים מבשר המזנכימה מולטיפוטנטיים שונה באופן איכותי מן האותות רגולטוריות מורכבות שלמים הרקמות בהן תהליכים פיזיולוגיים המתרחשים במקום התחדשות ותיקון. הבדל זה חשוב ביותר במונחים של ההתמחות של פנוטיפ התא במיקרונום נורמלי הנגרמת נזק.

על פי הרעיונות, כאן אנו מוצאים את המנגנונים של ההבדל הבסיסי של שני תהליכים ידועים - התחדשות פיזיולוגית והתפשטות דלקתית. הראשון מהם מסתיים עם שחזור של הרכב רקמות התמחה המקצועית ואת תפקידה, ואילו התוצאה של תהליך התפשטות הוא היווצרות של רקמות חיבור רקמות אלמנטיות אובדן תפקוד של אזור רקמת פגום. לכן, לפיתוח של תוכניות אופטימליות לשימוש של תאים מולידים Mesenchymal בתרבית פלסטיים משובי, מחקר זהיר של המאפיינים של ההשפעה של גורמים microenvironment על בידול של MSCs הוא הכרחי.

תלות במבנה התא של תאי גזע על הרגולטורים הסלולריים והאוטוקריניים, שהביטוי שלהם מאופסן באמצעות אותות חיצוניים, אין ספק. בין הפונקציות של גורמים רגולטוריים, החשובים ביותר הם שליטה חלוקה אסימטרי של MSCs ואת הביטוי של גנים הקובעים את שלבי ההרכב ומספר חטיבות התא. אותות חיצוניים, שבהם פיתוח נוסף של MSC תלוי, מסופקים על ידי microenvironment שלהם. בשנת MSCs בשלה כדי להתרבות זמן מספיק ארוך, תוך שמירה על היכולת להתמיין קו adipocytes, myofibroblasts, רקמת סטרומה hematogenous, תאי סחוס ועצם. הוא מצא כי אוכלוסייה מוגבלת של מחזורי אלמנטי תא סטרומה SB34-שליליים מהמחזור הכללי מוחזרת רקמות stroma מח עצם, הופך לקו שבו תאי גזע hematopoietic חיוב CD34. תצפיות אלה מראים כי תאי המזנכימה סחרור ובתאים בזרם הדם של הרקמה מספק תמיכה עבור יתרת תאי גזע סטרומה באיברים שונים על ידי הנעת מאגר משותף של תאי סטרומה בשלה מח עצם. דיפרנציאציה של MSCs לתוך תאים עם פנוטיפים mesenchymal המרובים השתתפותם התיקון או ההתחדשות של עצמות, סחוס, גידים ורקמות שומן in vivo הפגין ידי מודלי העברת מאמצת בחיות מעבדה. על פי מחברים אחרים, גירה רחוקה של מיטת כלי דם MSCs משולבת עם תזוזה מקומית או תאי מבשר המזנכימה מולטיפוטנטיים korotkodistantnym בתוך הרקמה הסחוס על התיקון, התחדשות שריר, ותגובות הפחתה אחרות.

עתודות מקומיות גזע יסודות רקמת סטרומה לשחק מקור לחיקוי של תאים בתוך תהליכי התחדשות רקמות פיסיולוגיים והם מתחדשים ידי MSCs תחבורה הרחוק כמשאבי גזע רקמות הוצאות סטרומה. עם זאת, זקוק התגייסות חירום של קיבולת הסלולר מתקן, כגון טראומה מרובה, בתהליכי המתקן של התחדשות משתתפת רכבת כולה MSCs, ואת הפריפריה דרך מחזור דם גייס תאי מבשר המזנכימה של מח עצם.

השתלת תאי גזע mesenchymal

ישנם הקבלות מסוימות בין תהליכים של התחדשות פיזיולוגית של רקמות היווצרות שלהם במהלך התקופה של התפתחות תוך רחמית. העובר של בני אדם ויונקים, היווצרות של סוגים שונים של תאים מיוחדים נגזר ecto, טווינה ובריכת שכבות נבט endodermal, אבל בהשתתפות חובה של mesenchyme. הרשת הסלולרית רופפת של רקמת mesenchymal עובריים מבצעת תפקודים רגולטוריים רבים, מטבולית, השלד ו morphogenetic. Bookmark גופים זמניים מתבצעים רק לאחר mesenchyme העיבוי על החשבון ובתאי clonogenic צמיחה שיוצרים organogenesis אותות המוךפו"גנטי שהולכים עיקרי. נגזרים סטרומה של mesenchyme עובריים ליצור מסגרת הסלולר של איברים זמניים מהווים את הבסיס לאספקת האנרגיה העתידי שלהם על ידי גידול הדם הראשוני כלי הלימפה. במילים אחרות, את האלמנטים stromal של יחידת microcirculatory של איברי העובר מופיעים לפני היווצרות של יחידות המבניים שלהם תפקודית. בנוסף, הגירה פעילה של תאים mesenchymal במהלך האורגנוגנזה מספק אוריינטציה מרחבית של פיתוח איברים עקב סימון של גבולות נפח שלהם על ידי הגבלה של נוך נוי-טפס. על פיגום סטרומה יש גם הרכבה של יחידות מבניות ופונקציונליות של איברים parenchymatous, אשר לעתים קרובות מכילים תאים שונים בתפקוד שונה לחלוטין morphogenetically ו תפקודית. כתוצאה מכך, ב embryogenesis, פונקציות mesenchymal הם ראשוניים מתממשים על ידי יצירת אותות רגולטוריים המפעילים התפשטות אזורית בידול של תאים אפיתל progenitorial. תאים עובריים mesenchyme לייצר גורמי גדילה כגון LEG, HGF-b, CSF, אשר תאים parenchymal אב יש קולטנים המתאימים. ברקמת בוגרת מובחנת של אורגניזם מבוגר, רשת התא סטרומה גם מייצר אותות כדי לשמור על הכדאיות והתפשטות של תאים אב של ממוצא שאינו מזנכימי. עם זאת, את האותות רגולטוריות הספקטרום סטרומה ב לידת ontogenesis האחר (SCF, HGF, IL-6, IL-1, IL-8, IL-11, IL-12, IL-14, IL-15, GM-CSF, FLT-3, LIF, וכו ') והוא נועד לספק התחדשות פיזיולוגית או תיקון של אזורי רקמה פגומים. יתר על כן, המאפיינים הספקטרום של גורמים רגולטוריים סטרומה בכל סוג של רקמה ואפילו בתוך אותו איבר הם שונים. בפרט, hematopoiesis ו lymphopoiesis אל כפל והבחנה של hematopoietic ותאי מערכת חיסון תקינה מתרחשת רק באיברים מסוימים, שבתוכה פועלת במיקרו-סביבה סטרומה יצירת תנאים הבשלה של תאי hematopoietic ו הלימפה. זה תלוי בגורמים רגולטוריות במיקרו-סביבה תלוי ביכולת של תאים hematopoietic ו הלימפה לאכלס מחדש את הגוף כדי להתרבות ולהתבגר לתוך נישות microstructural שלה.

בין הרכיבים של מטריקס, אשר מייצרים תאים מבשר המזנכימה מולטיפוטנטיים, יצוין פיברונקטין, laminin, קולגן proteoglycans, כמו גם CD44 (hyaluronan ו קולטן osteopontin) קבלת החלק העיקרי בארגון של האינטראקציה בין תאית ויצירת תאי מטריקס במח העצם וגורם . הוא הוכיח כי המזנכימה מח עצם, תאי מולטיפוטנטיים ליצור microenvironment סטרומה redshestvenniki, מתן אותות אינדוקטיבי רגולטורית לא רק MSC, אלא גם מבשרי hematopoietic ותאי גזע nemezenhimalnye מח עצם. זה ידוע כי MSCs המעורב hematopoiesis נמדדת ביכולתם להתמיין לתאי סטרומה התומכים hematopoiesis, שבה אות MSK ההדרכה הפעילה שהתקבלו ישירות מתאי גזע hematopoietic. לכן התרבות של ובתאי סטרומה רשת היא הבסיס להזנה כל השיבוטים של תאי hematopoietic.

בעוד עוצמת אורגניזם בוגרת המודיאליזה ו lymphopoiesis במצב של שיווי משקל דינמי עם "ההוצאה" של תאי דם בוגרים ותאי מערכת החיסון בפריפריה. מכיוון שתאי סטרומה מח עצם ואיברים הלימפה מתעדכנות לעיתים רחוקות, מבנים סטרומה מחדש משמעותי אינו מתרחש בהם. תביאו את מערכת שיווי המשקל הדינמי אפשרי בעזרת נזק מכני לכל האיברים חמו או lymphopoiesis, מה שמוביל אותו סוג של שינויים רציפים המשפיעים לא רק ולא כל כך הרבה תאים hematopoietic או הלימפה, כמו מבנים סטרומה פגום איבר. בתהליך של מסגרת סטרומה בעיקר יצרו התחדשות המתקן, אשר לאחר מכן repopulating hematopoietic או תאי מערכת החיסון. רב-ידוע זה למעשה הופך מודל נוח התחדשות פוסט לחקר במיקרו-סביבה סטרומה איברים יוצרי דם. בפרט, לחקירה של התחדשות מתקן של מח עצם משמש מכני ריקון חלל מדולרי של עצמות ארוכות - גרידה, המאפשר במהירות וביעילות להביא את רקמות hematopoietic ממצב של שיווי משקל דינמי. כאשר לומד את תהליך התחדשות מתקן של רכיבי מח עצם hematopoietic סטרומה לאחר ריקון מכאני של חלל medullar של שרקנים השוקה מצא כי בין התחדשות אינדיקטורים של תאי hematopoietic סטרומה (מספר תאי hematopoietic, הריכוז והכמות ובתאי סטרומה) אין קורלציה ישירה. בנוסף, נמצא כי הגידול באוכלוסייה של ובתאים סטרומה מתרחש במועד מוקדם לאחר גרידה, לבין עצמם פיברובלסטים סטרומה הם fosfatazopolozhitelnymi, אופייני רקמת עצמות. כמו כן נקבע, כי גרידת 3-5 העצמות ארוכות מובילות את הצמיחה של אוכלוסיית התאים במח העצם וגורם מופעל הלא אפילו בטחול, אשר שרקנים היא רק גוף lymphopoietic.

תהליכים מתקני תמונת מורפולוגי במח עצם kyuretirovannyh שרקנים שוקה מתאימה בדרך כלל נתונים בספרות שהושגו בניסויים על בעלי חיים של מינים אחרים, את הדינמיקה של שינויים המתרחשים לאחר הסרת רקמות hematopoietic זהה עבור כל המינים ואת ההבדל יחיד שמדאיג את פרמטרי הזמן . הליך שלב מורפולוגית לשחזור hematopoiesis ב חלל מדולרי מתרוקן בתהליכים רצופים בארגון העצם סיבים גסים דם קריש היווצרות, ספיגת שלה, של sinusoids ו stroma המבנה הרשתי, אשר נוסף repopulating אלמנטים hematopoietic. מספר ובתאים hematopoietic בעליות תהליך התחדשות רקמת מח עצם ב גידול מקביל התוכן של תאי גזע hematopoietic.

Et גרסימוב יו אל (2001) משווה את השינויים במספר תאי hematopoietic ואת כמות מבשרי תא סטרומה בשלבי הפרט של תהליך ההתחדשות. נמצא כי השינויים הכמותיים תאי מח עצם עצם kyuretirovannoy תואם הדינמיקה של מאפיינים מורפולוגיים התחדשות. הפחתת במהלך תוכן שלושה ימים של התא הראשון המחברים להתחדש לייחס את ההפסד של תאים hematopoietic בשל תופעות לוואי של המיקרו-סביבה, אשר יוצרת רקמת הרשתית גדל במח העצם שנותרו epiphysis וב אלה להתאגד דמוי עצם מוקדים ונזק וסקולריים עם גרידה. 7-12 ה העלאה ביום תא yaderosoderzhaschih חופף את המראה של המוקדים הבודדים באזורי התפשטות תאי סטרומה hematopoietic מיאלואידית. ביום ה -20 ישנם חלקים משמעותיים של מח העצם מחדש והסינוסים מפותחים, אשר לווה בעלייה משמעותית במספר תאים כולל. עם זאת, מספר האלמנטים hematopoietic בתקופה זו הוא 68% של רמת השליטה. זה עולה בקנה אחד עם נתונים שפורסמו בעבר מראים כי מספר תאי יוצרי דם לאחר הגרידה מגיע סטנדרטים רק 35-40 ימים לאחר הניתוח.

בתקופה הפוסט-טראומטית המוקדמת, המקור הסלולרי העיקרי לשיקום ההמופואזיס הוא האלמנטים הסלולריים שהשתמרו בגרד. במונחים מאוחרים יותר, המקור העיקרי של התחדשות רקמת העצם ההמטופויטית הם תאי גזע, reopulating אזורי החירום החופשי. באשר לקטגוריות מסוימות של תאים סטרומה (אנדותל, רטיולרי ואוסטאוגני), המקורות המספקים את היווצרותם במהלך השחזור של חלל המדולרי נשארים בלתי מוסברים. התוצאות של Yu.V. Gerasimova ואח (2001) מראה כי מח העצם הנותרת לאחר ריכוז תא הגרידה של פיברובלסטים מושבה להרכיב גבוהים משמעותי מאשר מח עצם תקין. החוקרים מאמינים כי עם גרידה היא elution סלקטיבית אינטנסיבית יותר של תאי hematopoietic לעומת מושבת סטרומה להרכיב תאי המעורבים ההיווצרות של stroma ועוד מחובר היטב עם החומר הבסיסי שלה מאשר תאי hematopoietic.

הדינמיקה של שינויים במספר התאים ויוצרים פיברובלסטים מושבות בקורלציה עם עוצמת התהליכים osteogenesis עצם ספיגת ו stroma רשתי היווצרות trabecular עוקבות אשר לאכלס תאים hematopoietic. רוב התאים אב סטרומה טופס רקמות עצמות סיבי גס ו stroma הרשתית בזמנים התחדשות המצוין. עבור שברים של עצם ירך בתנאים של osteosynthesis הממושכת ביום ה -5 בגוש ההתחדשות מגביר את הריכוז של תאים ומספר פיברובלסטים מושבה להרכיב, היווצרות עצם אינטנסיבי מספרם גדל ב 6 פעמים. זה ידוע כי תאים מוח העצם להרכיב מושבות fibroblast בעלי תכונות osteogenic. מספר תאי האב סטרומה מגביר לפני הקולוניזציה של האזור של מוח העצם קורטקסד על ידי תאים hematopoietic. זה בהסכמה טובה עם הראיות כי תאים סטרומה לספק היווצרות של microenvironment hematopoietic. ברור, יצירת המיקרו-סביבה hematopoietic מתאים לרמה מסוימת של התחדשות של רקמת סטרומה, ומגדיל את מספר התאים hematopoietic על סטרומה הרחבת גשר מתאים hematopoiesis.

מה שמעניין ביותר הם הנתונים של המחברים כי מיד לאחר הכישלון מספר תאים אב סטרומה בחלקים נידחים של השלד עולה. החל מהשעה השישית, וביום עשרים ועד בכלל של הטיביה הנגדי הוא ציין יותר עלייה כפולה בריכוזים ואת מספר התאים ויוצרים מושבות של פיברובלסטים. המנגנון של התופעה כנראה קשור לעובדה פגיעה במח העצם מסיבי וכתוצאה מכך היווצרות של מספר רב של קרישי דם תוך השמדת זמנית מספר משמעותי של טסיות שחרורו לגורם הצמיחה דם הנגזרות טסיות (RBSK), אשר ידוע כגורם התרבות התאים ויוצרים מושבות fibroblasts ממוקם בגוף מחוץ הבריכה שגשוג. בניסויים על ארנבים הממשל המקומי MSCs מקדמת שיקום סחוס פגום בניתוח של הברך, אשר ניתן לשייך היווצרות של כונדרוציטים נגזר MSCs הציג. עם זאת, התחדשות מחודשת של מומים בעצמות בחולדות מעבדה משופרת מאוד על ידי שימוש בתאי גזע mesenchymal עטוף מסגרת קרמיקה. לכן, ניתן להניח כי אם לא RBOK, אז כל גורם אחר, נגזר בתאי סטרומה ניזוק, יש השפעת ממריצה רחוקה על ההפצה ובתאי mesenchymal באזורים שלמים של מח העצם ומעורר ההגירה שלהם לאזור של רקמת מח העצם פגם. בתורו, זאת בניגוד לנתונים בספרות של השנים הקודמות, המציין כי תאים סטרומה אחראים במיקרו-סביבה, בניגוד לתאי hematopoietic אינם מסוגלים להעביר ולבוא ממקורות מקומיים.

עם זאת, התוצאות של המחקר גרסימוב יו ואח '(2001) מראה כי היישום של טראומה מכאנית גורם לא רק ארגון מחדש חדה של רקמת סטרומה בעצמות kyuretirovannoy, אלא גם שינויים משמעותיים העצמות מרחוק stroma שלם, כלומר, יש תגובה מערכתית רקמה סטרומה לטראומה מקומית. וכאשר מוחלים polytrauma - גרידה מרובה - התגובה הזו מוגברת נצפתה לא רק העצם פעל וחלקים רחוקים של השלד, אלא גם באיברים הלימפה, במיוחד הטחול. המנגנון של תגובה מערכתית כזו של רקמות סטרומה של מח העצם וטחול לטראומה מקומית ולפוליטראומה נותר בלתי ידוע. ההנחה היא כי תהליך זה קשור לפעולה של גורם הלחות שוחרר חלל מח עצם מדולרי המזנכימה stroma. אפשרות לעשות בתאי סטרומה מח עצם וטחול organonespetsificheskogo גורם לחות אחראית התפשטות תאים, הפיברובלסטים מושבה להרכיב מצביעי נתונים על המושבה שלהם מגרה פעילות בתרבויות בשכבה של מח עצם.

בהקשר זה, ראוי לציין כי כאשר מערכתי תאי מבשר המזנכימה מולטיפוטנטיים repopulating ונגזרותיהם לא רק את מח העצם, אלא גם ברקמות אחרות, המשמש, בפרט עבור ריפוי גנטי. מהמחקר עולה כי לאחר מתן תוך ורידי של כמויות גדולות של MSCs עם הגנום של עכברי-בר עם תאי התורם שאני הגן המוטנטי קולגן להחליף עד 30% של התאים ברקמת העצם והסחוס של הנמען, והתאים עכבר גזע mesenchymal טרנספקציה מפריש IL-3 אנושי, במשך 9 חודשים ביעילות לתמוך hematopoiesis במקרה של הממשל סימולטני שלהם עם תאי גזע hematopoietic האנושי לעכברים immunodeficient.

[3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10]

שינוי גנטי של תאי גזע mesenchymal

הצלחה ניסיונית נוספת של ההנדסה הגנטית תצוין transfection MSCs גן Factor IX ב MSCs אדם ואחריו העברת התא transfectants עכברי immunodeficient, אשר מוביל את המראה בדם Antihemophilic פקטור B מעל 8 שבועות לאחר השתלה. בניסוי זה, שינוי פוסט-טרנסלציוני של גורם IX עם carboxylase γ-glutamyl בוצע בתאי transfected. תמרה של MSCs עם IX גורם אנושי קידוד וקטור retroviral, כבר פחות מוצלחת - מבוא עוקב של תאים אלה עם כלב המופיליה ברמה טיפולית של הפקטור IX, תומך המוסטאסיס קרישה בעצמה נורמלי, רק עבור 12 ימים.

ההשתלה של תאי גזע mesenchymal לתוך parenchyma המוח של בעלי חיים הראו כי התאים בוגרת התורם הופכים הן באוכלוסייה של נוירונים וגליה. נגזר engraftment עצבי רקמות המזנכימה מתורם בריאים תיאורטיות מאפשרות תיקון מומים הגנטיים של חילוף חומרים במוח בחולים עם מחלת גושה והפרעות אחרות של מטבוליזם שומנים, פחמימות או gangliosides.

החיפוש הניסויי אחר התנאים של transdifferentiation של תאי גזע של סטרומה מוח העצם לתוך תאי האב של הרקמה העצבית וה hepatic ממשיך. תשומת הלב של החוקרים מתמקדת שילובים של inducers בידול מיוחד התקשורת מיזוג. בפרט, לבידוד התרבות העיקרית עם 10% נסיוב עגל עוברי, תאי סטרומה מח עצם נשטפים והשעיה במדיום תרבות DMEM / F12 (1/1) הם זורעים בצפיפות של 200,000 / cm2. לאחר 24 שעות, תאים שאינם חסידים מוסרים, תאים דמויי fibroblast המצורפת פלסטיק מתורבת במשך שבוע אחד. עבור בידול של תאי סטרומה מח עצם כדי neuroblasts בשימוש במדיום מותנה מתקבל על ידי culturing תרבות בן שלושה ימים של פיברובלסטים עובריים בעכבר העיקרי, כמו גם בקרב DMEM / F12 (1/1) עם נסיוב עגל עוברית 2% ו בתוספת 20 ng / ml או 10-6 M LiF חומצה רטינואית (neuroinductors, אשר משמשים בידול עצבי של תאי גזע עובריים העכבר האנושי). הבידול של תאי סטרומה מח עצם לתוך ובתאים לתוך hepatocytes הושר סביבה מותנית נוצרה כתוצאת שלושת הימים culturing תרבות עיקרית של תאי כבד עכבר עובריים ב DMEM / F12 (1/1) השלים בינוני עם 10% נסיוב עגל עוברי.

כאן יש לציין שוב כי התאים להרכיב המושבה של סטרומה מוח העצם הם heteromorphic וניתן לחלק לשני סוגים. הסוג הראשון כולל תאים דמויי פיברובלסטים המרכיבים תאי פילופודיה עם גרעינים גדולים ואחד או שניים נוקולי. הסוג השני מיוצג על ידי תאים קטנים של צורה בצורת ציר. בטיפוח של תאים משני סוגים בינוני מותנה המתקבל על שכבת מזין של fibroblasts עובריים העיקרי העכבר, תאים דומים neuroblasts מופיעים בימים השלישי והרביעי בתרבות. בשלב זה הם לעתים קרובות יש צורה בצורת ציר עם אחד או שני תהליכים ארוכים המסתיימים עם filopodia. תאים פירמידליים או stellate עם דנדריטים קצרים נפוצים פחות. יש דנדריטים אחד neuroblasts רחב טיפוסית (צמיחת כליות) ו המתפצל בתוך החלק הדיסטלי שלה, והשני - עם filopodia קונוסים צמיחה מובהק, שדרכו צמיחה דנדריט מתרחשת. סימנים מורפולוגיים דומים (כליות ו קונוסים של צמיחה עם filopodia), הטמון neuroblasts, הבדל לתוך נוירונים, מתוארים בפירוט בעבודות על neurogenesis. על בסיס זה, כמה מחברי מסיקים כי התאים הם מזהים בתרבות הם neuroblasts. בפרט, אל Schegelskaya E. Et (2002), לאחר תרבות עיקרית של תאי סטרומה בתרבית למשך שבועות להחלפה בכל מדיום Z-ו-ה -4 מותנה יום מצא אותו החלק של התאים מתרבים, שמירה על המצב המובחן. כלפי חוץ, תאים כאלה נראו כמו fibroblasts ו זוהו בתרבות יחד עם neuroblasts הבדל. רוב התאים (כ 80%) היו בשלבים שונים של בידול לתאי הרקמה העצבית, בעיקר לנוירונים. תהליכים דנדריטים של תאים אלה קשר קשר הדוק, כך בהדרגה התאים נוצרו על קטעי המצע של רשת העצבים בצורה של גדילים רב תאיים. תהליכים דנדריטים של נוירובלסטים גדלו הרבה יותר, חלקם 8-10 פעמים גבוה יותר מאשר אורך של הגוף של הנוירון עצמו. בהדרגה גדל שיעורם של תאי הפירמידה ושל הכוכבים. דנדריטים של תאים stellate מסועפת. לדברי המחברים, ההבחנה המאוחרת יותר של תאים פירמידליים וסטלטיים בהשוואה לזו של צירים תואמת את רצף השלבים של נוירוגנזה נורמלית בבעלי חיים. כתוצאה מכך, החוקרים מסיקים כי תאי גזע של סטרומה מוח העצם עוברים neurogenesis המושרה, שבמהלכו במבחנה מן neuroblasts כל שלושת הסוגים העיקריים של נוירונים נוצרים. קדם של תאים עצביים התגלו גם במהלך גידול של מח עצם תאים stroma במשך 3-4 ימים בינוני עם 2% עוברית בסרום 20 ng / ml LIF. אבל במקרה זה התאי גזע חולקו לאט מאוד, ההבחנה של neuroblasts התרחשו רק ב 30% מהמקרים והם לא יוצרים רשתות עצביות. שימוש כמו חומצה רטינואית מעורר התמיינות תאים עצביים, המחברים השיגו בתרבות 25-30% של תאי העצב עם דומיננטיות של תאי גליה - האסטרוציטים ו oligodendrocytes. נוירונים היוו רק שליש מכל תאי העצב, אם כי הם היו מיוצגים על ידי כל שלושת הסוגים: תאים fusiform, פירמידליים ו stellate. ביום ה -6 של תאי סטרומה culturing בתאי עצב בינוני חומצה הרטינואית הפך לשונה יותר, בעוד אקסונים פרט של עצב פירמידליים נמצאו כי neuroontogenesis הרגיל להופיע היווצרות מאוחרת של התהליכים דנדריטיים. לדברי המחברים, למרות התשואה הנמוכה של תאי עצב, השיטה של גרימת חומצה הרטינואית יש יתרונות: האסטרוציטים ו oligodendrocytes ו myelinating להפעיל פונקציות להאכיל במהלך גדילת אקסונים ו דנדריטים נחוצים לייצור רקמות עצב נורמלי. לכן, כדי לתקן את האתרים שנפגעו in vivo, עדיף להשתמש ההשעיה של נוירונים מועשר תאים גליה.

בסדרה השנייה של הניסויים ניסו המחברים לעורר הבחנה בין תאי עצמות מוח העצם לבין תאי הכבד. אחרי התרבות בן שלושת ימים של תאי גזע סטרומה מח עצם במדיום המותנה מתקבל על ידי דוגרי hepatocytes העכבר עוברי, גדול, תאים בצורה כדורית נמצאו, לעתים קרובות דו-גרעיניים, תכלילים ציטופלסמית עם גדלים שונים. תאים אלה היו בשלבים שונים של בידול שונים בגודל, מספר גרעינים ותכלילים בציטופלזמה. ברוב התאים הללו, גליקוגן זוהה, על בסיס שבו המחברים זיהו אותם כמו בתאים של hepatocytes. מאז התרבות לא תאים התגלו בדומה neuroblasts, ואחריו למסקנה כי בטווח הבינוני המותנה מתקבל על ידי culturing hepatocytes העוברי, אין גורמי הבידול של תאי עצב, לעומת זאת, ישנם גורמים אשר להשרות התמיינות של תאי סטרומה מח עצם לתוך ובתאים של hepatocytes . המחברים מצביעים על הנוכחות של תאי פלוריפוטנטיים מן stroma מח עצם, כפי שהם להבדיל במבחנה לתאים של רקמות כבדות או עצביות תלויים בתקשורת מותנית הספציפית, וסלילים.

בחלק מהיצירות, ההבחנה בין תאי סטרומה של מח עצם לתאי קרדיומיום, סחוס, עצם ותאי רקמה עצביים אכן מוצגת כראוי. יש מידע כי בין התאים של מוח העצם יש אוכלוסיות של תאי גזע שיכולים להבדיל לתוך hepatocytes. לאור נתונים אלה, את התוצאות של הניסויים לעיל על עכברים עדיין יכול להיחשב אישור נוסף של נוכחות של מוח העצם של תאים גזעיים mesenchymal pluripotent כי יש את היכולת להבדיל לתאי רקמות שונות של אורגניזם מבוגר.

השתלת תאי גזע mesenchymal

בהשתלות קליניות בתאי גזע mesenchymal האנושי יכול לשמש להרחבת תאי גזע hematopoietic ו prekommitirovannyh צאצאים המוקדמות לחייהם. בפרט, כניסתה של תאי גזע hematopoietic עצמיים וכן חולי סרטן MSCs לאחר כימותרפיה ידי גבוהה מאיצה התאוששות נויטרופילים וטסיות דם היקפי. עצמיים השתלת אלוגנאית של תאי גזע mesenchymal המשמשים לטיפול במיאלומה נפוצה, אנמיה אפלסטית, תרומבוציטופניה ספונטנית - מחלות הקשורות רקמת סטרומה hematopoietic פגם יסודי. היעילות של טיפול בתא פתולוגיות המטולוגיות במקרים רבים מעל, תוך הכנסת סטרומה ותאי גזע hemopoietic, אשר באה לידי ביטוי הפחתה של תקופת ההחלמה לאחר הניתוח, דם, ירידה במספר מקרי המוות כתוצאת תאים סרטניים אזוריים הרס הלא סלקטיבי במחזור שבו למות ותאי חולה hematopoietic ובתאים משלה. MSCs מבטיח יישומי תאי מבשר המזנכימה מולטיפוטנטיים אחרים בקליניקה בשל הקלות היחסית שלהם קבלת aspirates מח עצם, רחבה בתרבות transfection של הגן הטיפולי. לפיכך, כדי לפצות על פגמים ברקמות מקומיים יכולים להשתמש השתלה מקומית של תאי מבשר המזנכימה מולטיפוטנטיים וב תפקוד מערכתי של רקמות ממקור המזנכימה לא נשלל המבוא שלהם לתוך מחזור הדם הכללי.

זהיר יותר טענותיהם מחברי יצירות שבו הפרספקטיבות של MSCs להשתלה מקומית, מערכתית טיפול גנטי מנותחות מנקודת מבט של תאי סטרומה ביולוגיה. מח עצם לאחר הלידה נחשב באופן מסורתי כאיבר המורכב משתי מערכות עיקריות של שורות תאים מבוטא בבירור - הרקמה hematopoietic בפועל הקשורים stroma תמיכה. לכן, תאי גזע mesenchymal של מוח העצם נחשבו בתחילה רק כמקור בסיס סטרומה לייצור גורמים רגולטוריים microenvironment hemopoietic. לאחר מכן תשומת הלב של החוקרים עברה ללמוד את התפקיד של MSC כמקור של גזע של רקמות השלד. הנתונים העדכניים ביותר מצביעים על פוטנציאל בלתי צפוי של הבחנה של תאים מוחיים סטרומה עם היווצרות של רקמות עצביות או שריר. במילים אחרות, תאי גזע mesenchymal התערוכה גמישות transgermal - היכולת להבדיל לסוגים התאים שאינם פנוטיפלית קשורה לתאי הרקמה המקורית. עם זאת, כמה היבטים של הביולוגיה של תאי סטרומה מח עצם עדיין אינם ברורות ובלתי פתורים בתכנית ביולוגית בכלל, בפירוט, כולל זיהוי, טבע, המוצא התפתחות ותפקוד בתאי סטרומה מח עצם vivo כמו גם בידול הפוטנציאל המותר vivo לשעבר והאפשרות טיפול רפואי in vivo. הנתונים המתקבלים על היכולות הפוטנציאליות של MSCs, כמו גם תוצאות המחקר על פוטנציאל ההתחדשות של תאי גזע אחרים, נמצאים בסתירה חדה עם הדוגמות שהוקמו בביולוגיה.

כאשר מתורבת בתנאים צפיפות נמוכה, מוח העצם גזע תאים stromal טופס מושבות ברורות, שכל אחד מהם הוא נגזרת של תא מבשר יחיד. אחוז תאי אב סטרומה בתאי מוח עצם גרעיניים, שנקבע על ידי היכולת ליצור מושבות, תלוי באופן משמעותי הן בתנאי הטיפוח והן במינים השייכים ל- MSC. לדוגמא, כרסמתי להשיג את הסכום המקסימאלי של ובתאי סטרומה הוא הכרחי בנוכחות התרבות המזינה המוקרנת של תאי מח עצם בסרום, ואילו המושבה להרכיב יעילות של אדם בתאי גזע mesenchymal אינה תלויה המזין, או מן התרבות הבינונית. מספר גורמים מיטוגניים ידועים הממריצים את ההתפשטות של תאי אב סטרומה הוא מוגבל. אלה כוללים PDGF, EGF, FGF, TGF-b, וגם IGF1. בתנאים אופטימליים, culturing MSCs קווי polyclonal מתוחזק במבחנה במשך יותר מ 50 חלוקות תא, אשר מאפשרת לקבל מיליארדי תאים סטרומה מח עצם מ 1 מ"ל של לשאוב אותו.

עם זאת, אוכלוסיית תאי סטרומה מח עצם היא הטרוגנית, שבאו לידי הביטוי כפי השתנות בגדלים של מושבות, שיעור שונה של ההיווצרות שלהם ועוד מגוון של מורפולוגיה תא, אשר כוללת מגוון של ציר דמוי פיברובלסטים לתאים שטוחים גדולים. עם התפתחות של גידולים כאלה לאחר 20 ימים, ההטרוגניות פנוטיפי הוא ציין גם. חלק המושבה מאופיין ביטוי גבוה של phosphatase אלקליין, ואחרים אינם מבטאים את זה, ואת מושבות הסוג השלישי הם fosfatazopozitivnymi באזור מרכזי fosfatazonegativnymi על הפריפריה. מושבות נפרדות טופס גושים של רקמת העצם (תחילת מינרליזציה מטריצה מסומן כאשר מוכתמים עם alizarin אדום או על סידן על ידי ואן- Koss). במושבות אחרות, הצטברות שומן מתרחש, מזוהה על ידי מכתים G עם שמן אדום. לעתים רחוקות מושבות של תאי גזע mesenchymal טופס cartilages כי הם בצבעי עם כחול alcyan).

לאחר השתלת חוץ רחמי בחיות מעבדה קווי MGK polyclonal יוצרים stroma העצם אקטופי עם setchatoobraznoy הקשורים myelopoiesis ו adipocytes, כמו גם, אבל רק לעתים נדירות, עם רקמת הסחוס. בהשתלות קווי מונוקלונלי של תאי סטרומה מח עצם במקרים מסוימים יש chimerism, שבו רקמת עצם דה נובו התגבשה מורכבת תאי עצם, adipocytes כוללת ממוצא stroma ו תורם, בעוד שורות תאים של hematopoietic ומערכת כלי דם נגזרות הנמען.

תוצאות המחקרים הללו מאשרות את אופי הגבעול של מבשר מוח העצם הסטרומי, שממנו הושג הקו המשוכפל. הם גם מראים כי לא כל שיבוט בתאי התרבות הם אכן תאי גזע רב-תכליתיים. כמה חוקרים מאמינים, ואנו חולקים את דעתם, כי את המידע המדויק ביותר לגבי הפוטנציאל האמיתי של בידול של שיבוטים בודדים ניתן להשיג רק ב vivo לאחר ההשתלה, ולא על ידי קביעת הפנוטיפ של ונגזרותיהם במבחנה. הביטוי סמנים פנוטיפי תרבות osteo- hondro- או adipogenesis (נקבע על ידי ה- mRNA או באמצעות טכניקות histochemical), ואפילו לייצור מטריקס mineralized אינו משקף את מידת שיבוט אחד מגוונת" in vivo. לכן, זיהוי של תאי גזע בקבוצת תאי סטרומה יהיה זמין רק בדיעבד, תחת דגימה ביולוגית השתלת תנאים מתאימים. בפרט, chondrogenesis לעתים רחוקות מאוד שנצפו המערכות הפתוחות להשתלה, ואילו ההיווצרות של סחוס אין זה נדיר במערכות סגורות, כגון תאי דיפוזיה או בתרבויות mikromassnyh של תאי סטרומה במבחנה, שבה השיג מקומי מתח חמצן נמוך, לתרום להיווצרות של סחוס. לכן, אפילו טכניקה להשתלה, וכן שאינם ספציפית בתנאי תרבות במבחנה משמעותית להשפיע על המגוון של בידול של MSCs.

השתלת הניסוי עם שמירה על תנאי הניסוי נתון הוא תקן הזהב לקביעת פוטנציאל ההבחנה של תאים מוח העצם סטרומה ואת אלמנט המפתח של הזיהוי הנכון שלהם. מבחינה היסטורית, השתלות מוח עצם סטרומה קשורות למחקר משותף של השתלת מח עצם. נקבע כי microenvironment hemopoietic נוצר על ידי השתלת תאים מוח העצם סטרומה ומספק פיתוח ectopic של רקמות hemopoietic באזור ההשתלה. מקורו של המיקרו-סביבתי מהתורם, ורקמות ההמטופויטיות - מהמארח מאפשר לנו לטפל בעצם האקטופית כהשתלה מוחית "הפוכה" של מוח עצם. השתלה מקומית של תאי מוח העצם מקדם תיקון יעיל של פגמים בעצמות, בולט יותר מאשר התחדשות ספונטנית reparative. מספר מחקרים פרה קליניים במודלים ניסיוניים הוכיחו בצורה משכנעת את האפשרות להשתמש בהשתלות מוח עצם סטרומליות במח העצמות באורתופדיה, למרות שהניתוח והניתוח היסודיים ביותר נחוצים כדי לייעל את הטכניקות הללו, אפילו במקרים הפשוטים ביותר. בפרט, התנאים האופטימליים להרחבת תאים סטרומה osteogenic לשעבר vivo טרם הוקמו, המבנה וההרכב של המוביל האידיאלי להישאר בשימוש, כמו גם את מספר התאים הדרושים התחדשות העצם בתפזורת.

בנוסף להחלת תאי סטרומה מח עצם vivo לשעבר מופצות לשחזור רקמות של MSC משיכות שגרתי ממוצא המזנכימה פותחת את השימוש פוטנציאל התחדשות של תאים עצביים, או משלוח של מוצרים גנים ב CNS. בעיקרון, זה מפשט את הטיפול הסלולרי בתבוסה של מערכת העצבים, שכן אין צורך לקבל תאים עצביים עצביים אוטולוגים מבני אדם. הוא דיווח על האפשרויות של שימוש בתאי מוח העצם עבור הדור של cardiomyocytes ותאים מבשר myogenic כמקור stromal ו חיצוני באמת.

ניסויים נערכים על השתלה מערכתית של תאי מח עצם סטרומליים לטיפול במחלות שלד נפוצות. אין ספק כי תאי סטרומה מח עצם הם אוכלוסייה אחראית הפרעות גנטיות במחלות של השלד, אשר מודגם היטב על ידי העברת הווקטור באמצעות המידע הגנטי של התאים, אשר מוביל להיווצרות של רקמת עצם פתולוגי בחיות מעבדה. עם זאת, היכולת של תאים stromal להשתיל, לגדול, להכפיל ולהבדיל בעצמות השלד לאחר הכניסה לתוך זרם הדם הכללי עדיין לא הוכח.

זהו חלקית בשל העובדה כי ההליך הרגיל של stroma מח העצם אינם מושתלים עם רקמות hematopoietic, כך קריטריונים מחמירים להערכת engraftment המוצלח של ניהול מערכתי תאי סטרומה טרם פתחו. יש לזכור כי נוכחות של גנים סמן בתמציות רקמות או בידוד בתרבית של תאים ממוצא התורם לא מצביע על engraftment של תאים, אלא רק את ההישרדות שלהם. אפילו הזרקה תוך-עורקית של תאי סטרומה מח עצם באיבר העכבר יכולה להוביל כמעט אפס engraftment מכך, על אף העובדה כי תאים תורמים נגזר נמצאים במספרים גדולים בתוך רשת מח עצם כלי דם. למרבה הצער, תאים כאלה מתוארים בדרך כלל כמו "engrafted" רק על בסיס התוצאות של קביעת גנים התורם סמן תחת התנאים לשעבר תרבות vivo. בנוסף, יש צורך לספק ראיות משכנעות של שילוב ארוך טווח ברקמות של תאים פעילים ופונקציונלית פעילה של התורם המוצא. בעבודות שפורסמו רבות, שם הוא דיווח על engraftment של מח עצם תאים סטרומה שלד, חוסר נתונים ברורים מסוג זה בולט. עם זאת, יש לציין כי בכמה ניסויים נכונים על בעלי חיים, עם זאת, engraftment מוגבל אך אמיתי של תאים אב סטרומה לאחר הממשל המערכתי שלהם הוקם.

נתונים אלה עולים בקנה אחד עם תוצאות המחקר של האפשרות של מתן myogenic מוח עצם מבשר על השרירים דרך מערכת כלי הדם. עם זאת, אין לשכוח כי הן השלד ואת השרירים הרקמות נוצרות במהלך התפתחות וצמיחה על בסיס של תנועות תאים חוץ תוסס כי השימוש בתהליכי הגירה שאינם כרוכים במחזור הדם. אם באמת קיים מסלול מחזורי עצמאי עבור משלוח של תאים מבשר לרקמות שלב מוצק, האם ניתן לאפשר את קיומם של תאים הפיזיולוגיים מחזורי mesenchymal בתאים? מהו מקורם של תאים אלה הן באורגניזם המתפתח והן לאחר הלידה, וכיצד הם חודרים לקיר כלי הדם? הפתרון של נושאים אלה הוא הכרחי לחלוטין דורש ניתוח מעמיק ביותר פרה קליני. גם לאחר שהתשובות לשאלות אלו נמצאות, ההיבטים הקינטיים הבעייתיים הקשורים לצמיחת השלד ולשיפוץ של רקמת חיבור נותרים בלתי פתורים. יחד עם זאת, הטיפול בהפרעות אוסטאוגנזה על ידי החלפת כל אוכלוסיית תאי השלד השלדים המוטנטיים עם תאי סטרומה בריאים, נראה כנקודת מבט קלינית אמיתית. במקרה זה, אזורים מקומיים של שבר או דפורמציה עקב osteogenesis פתולוגי, כמו גם שינויים הרסניים ברקמות העצם, ניתן לתקן על ידי תאים בתאי גזע סטרומה בתרבית. לכן, את הכיוון של מחקר עתידי צריך להתמקד בבעיות של טרנספורמציה או תיקון גנטי של תאים אוטולוגיים מוטציות osteogenic מוטציה לשעבר vivo.

ההנדסה הגנטית של תאים, לטווח קצר או קבוע, הפכה לבסיס של ביולוגיה תאית ומולקולרית, המקור של תגליות מדעיות רבות בנוגע לתפקיד של חלבונים בודדים בחילוף החומרים במבחנה ובבדיקות. השימוש בטכניקות מולקולריות לתקן מחל תורשתיות ומחלות אנושיות הוא מאוד מבטיח רפואה מעשית, שכן המאפיינים של תאי גזע במח עצם סטרומה מותר לפתח השתלת מעגלים ייחודית עבור תיקון של מחלות גנטיות של השלד. במקרה זה, תאי האב mesenchymal ניתן להשיג בקלות מן הנמען בעתיד, הם מקובלים על מניפולציה גנטית מסוגלים להכפיל במספרים גדולים בתקופה קצרה של זמן. השימוש בתאי גזע mesenchymal נמנע המגבלות והסיכונים הקשורים משלוח של חומר מידע גנטי ישירות לחולה באמצעות מבנים וקטור vtruvous. אסטרטגיה כזו מתאימה לתאי גזע עובריים, אולם תאים סטרומה של מח עצם לאחר הלידה הם חומר מועדף יותר, מאחר שהמנהל שלהם אינו כולל סיבוכים אפשריים שלאחר ההשתלה החיסונית. על מנת להשיג השפעה לטווח קצר, למשל כדי להאיץ התחדשות עצם, השיטה האופטימלית היא ההנדסה הגנטית של תאי גזע mesenchymal באמצעות elektroporatsrsh, פיוז'ן כימי, lipofection, פלסמידים ובונה adenoviral. בפרט, transfection ויראלי לתוך מוח העצם BMP-2 תאים היה יעיל להאיץ את התחדשות העצמות פוליטראומה ניסיוני. יצירת מבנים וקטור אדנוביראל עדיף בגלל העדר רעילות. עם זאת, שינוי גנטי של תאים מח עצם stromal במקרה זה מאופיין יציבות נמוכה מאוד. בנוסף, תאים סטרומה מוחיים נורמלי מחייב דורשים את השימוש נושאי וקטור של מידע גנטי 10 פעמים זיהומיות יותר מאשר סוגי תאים אחרים, אשר מגדיל באופן משמעותי את אחוז המוות של תאים transfected.

לטיפול במחלות רצסיביות הנגרמת על ידי פעילות נמוכה או אפסית הביולוגי של גנים מסוימים שינוי מתמשך או קבוע הכרחי של תאי גזע mesenchymal, אשר מחייב שימוש וירוסים adeno הקשורים, רטרו-וירוסים, lentiviruses ו הכימרה adeno-retroviral. אתרי תחבורה של וירוסים אלה מסוגלים לשאת transfects DNA גדול (עד 8 קילו). הספרות המדעית כבר הופיע מידע על הפעילות הביולוגית של תאי סטרומה מח עצם אקסוגניים טרנספקציה עם בונה retroviral קידוד הסינתזה של מולקולות רגולטוריות, וסמנים - IL-3, CD2, גורם השמיני, ואת האנזימים המעורבים בסינתזה של L-DOPA. אבל ביצירות אלה מציינים המחברים מספר מגבלות שיש להתגבר עליהן לפני שמתחיל היישום המעשי של טכנולוגיה זו. הבעיה הראשונה היא לייעל את תהליך שינוי vivo לשעבר MCK. זה ידוע כי התפשטות ממושכת (3-4 שבועות) של תאים מוחיים סטרומה במבחנה מפחיתה transfection שלהם. במקביל, מספר מחזורי עירוי נדרשים להשיג רמה גבוהה של שינוי גנטי של MSCs. הבעיה השנייה קשורה למשך הביטוי של הגן הטיפולי, שעדיין אינו עולה על ארבעה חודשים. ירידה טבעית בביטוי גנים יעיל הוא בשל אי פעילות של היזמים ואת המוות של תאים שונה. בשנת העברת סיכויים כללית של מידע גנטי באמצעות תאי גזע mesenchymal תוצאות של מחקרים ראשוניים מצביעות על צורך בביצוע אופטימיזציה של שיטות transfection vivo לשעבר, בחירת אמרגן נאות להסדיר את הפעילות הביולוגית בכיוון הנכון, ולשפר את היכולת של תאי סטרומה מח העצם השונים עצמי לחדש in vivo לאחר השתלה. יש לציין כי השימוש בעיצובים retroviral לשנות תאים מוח העצם סטרומה בכיוון הנכון לא תמיד דורשים engraftment חובה שלהם. תא mesenchymal גזע transfected יכול לבצע תפקיד מתקנת על הרקע יציב ומגורים ללא צורך התאגדות פיזית פעילה ומתפקד ברקמות החיבור. במקרה זה, הם צריכים להיחשב משאבת מיני ביולוגי, לייצר גורם vivo, גירעון אשר קובע את הביטוי של הפתולוגיה הגנטית.

שימוש בתאי סטרומה מח עצם הפכו לטיפול במחלה גנטית דומיננטית כי מאופיינת בביטוי של הגנים או פעילות ביולוגית פתולוגי נורמלי, הוא הרבה יותר בעייתי כי במקרה זה יש צורך לחסום העברה או מכירה של המידע הגנטי המעוות. אחת השיטות של הנדסה גנטית היא רקומבינציה הומולוגית של תאי גזע עובריים על מנת ליצור חיות טרנסגניות. עם זאת, הרמה הנמוכה ביותר של רקומביננטי ההומולוגי, בשילוב עם הבעיות של זיהוי, פרדה והרחבת recombinants כזה סבירה לקידום שימוש הנרחב של הטכניקה הזו בעתיד הקרוב, גם אם הפיתוח של אמצעים טכנולוגיים חדשים. הגישה השנייה ריפוי גנטי מבוססת על התיקון האוטומטי פתולוגיה הדומיננטי של דנ"א פגום כמו מוטציות גנטיות ניתן לתקן על ידי כניסתה של DNA אקסוגני עם הרצף הרצוי (oligonucleotides דנ"א קצר, או oligonucleotides RNA / DNA כימרי) אשר נקלטים על ידי homologs בגנום הפגום. ההתגלמות השלישית מספקת מנעול שידור מידע פתולוגי אשר מושג באמצעות oligonucleotides שתוכננה במיוחד אשר נקלטת על ידי גן מסוים כדי ליצור מבנה סליל משולש, אשר אינה כולל את האפשרות של שעתוק.

למרות התיקון של מחלות גנטיות ברמת הגנום הוא אופטימלית שיטה טיפולית מועדפת, mRNA הוא גם וקטור מבטיח (אולי אפילו יותר נגיש) לחסימת גן דומיננטי שלילי. על מנת לעכב תרגום ו / או שפלת mRNA הגדלה כבר מזמן משמש עם רצפי oligonucleotide מולקולות חלבון אנטיסנס או מלאת חסימת מחייב של מנגנון biosynthetic mRNA של התא. בנוסף, פעמיים תקועים RNA גורם השפלה מהירה של mRNA, המנגנון של אשר נשאר ברור. עם זאת, אין זה סביר כי עצם חיסול של mRNA תמליל מן אלל מוטציה עם מוטציות קצרות או יחיד יאפשר את הביטוי של mRNA אלל רגיל. חלופה היא השימוש ribosins פטיש וסיכת ראש, אשר מסוגלים לאגד לאזורים ספציפיים במיוחד של mRNA, ואחריו אינדוקציה של המחשוף שלהם inactivation במהלך התרגום. כיום, נבחנת האפשרות להשתמש בשיטה זו בטיפול באוסטאוגנזה פתולוגית. לא משנה מה בדיוק הוא היעד - הצלחת אלמנטים גנומית או ציטופלסמית של טכנולוגיה בטיפול הגנטי חדשה ייקבע על ידי יעילות של הכללת ריאגנטים בתאי סטרומה מח עצם לשעבר vivo, הבחירה האופטימלית של וקטור מסוים ויכולת היציבה של תאי גזע mesenchymal להביע הגורמים הרצויים in vivo.

לפיכך, גילוי של תאי גזע mesenchymal עם תכונות בלתי צפויות שלהם יוצר תוכנית רעיונית חדשה לפיתוח של שורות תאים. אבל כדי להבין את התפקיד הביולוגי של תאי גזע סטרומה, הטבע שלהם, את היכולת transdifferentiation או dedifferentiation, החשיבות הפיזיולוגית שלהם בתהליך ההתפתחות עוברית, צמיחה לאחר לידה, התבגרות והזדקנות, כמו גם במחלות אנושיות דורשות מחקר בינתחומי נוסף.