Zbadanie wpływu pożywek różnicujących na potencjał osteogenny ludzkich mezenchymalnych komórek macierzystych izolowanych z tkanki tłuszczowej

The aim of present study was to compare the effectiveness of selected differentiation media and their ultracentrifugation, on osteogenic potential of human adipose tissue - derived mesenchymal stem cells (AT-MSCs) in vitro. Following 14 days of cell differentiation, three commercially available media: OsteoMAX, ODM and StemPro were analysed. In order to qualitatively assess the effectiveness of AT-MSCs osteogenic differentiation, alizarin staining was applied, whereas qPCR method was utilized to quantitatively assess changes in the expression of selected osteogenic genes: RUNX2, ALP, COL10, βGLAP, SPP1. Both qualitative and quantitative analyses have revealed that the most effective process of AT-MSCs differentiation was achieved in OsteoMAX medium. Furthermore, no significant effect of media ultracentrifugation on the efficiency of this process was found. Taking together, obtained results may be significant not only in the optimization of AT-MSCs differentiation, but also in the development of isolation protocols of extracellular vesicles (EVs) secreted by those cells, with potential application in biomedical sciences.

Celem niniejszej pracy było porównanie efektywności wybranych pożywek różnicujących oraz ich uprzedniego ultrawirowania na potencjał osteogenny ludzkich mezenchymalnych komórek macierzystych izolowanych z tkanki tłuszczowej (ang. adipose-tissue derived mesenchymal stem/stromal cells; AT-MSCs) w warunkach in vitro. W pracy badano trzy dostępne komercyjnie pożywki różnicujące: OsteoMAX, ODM oraz StemPro, prowadząc w nich różnicowanie komórek przez 14 dni. W celu jakościowej oceny efektywności różnicowania komórek zastosowano barwienie z użyciem czerwieni alizarynowej, natomiast do przeprowadzenia analizy ilościowej wykorzystano metodę qPCR, poddając analizie ekspresję wybranych genów będących jednymi z markerów osteogenezy: RUNX2, ALPL, COL10, βGLAP, SPP1. W wyniku analizy jakościowej i ilościowej w niniejszej pracy wykazano, że proces różnicowania komórek AT-MSCs najefektywniej przebiegał w pożywce OsteoMAX. Ponadto, nie stwierdzono istotnego wpływu ultrawirowania pożywek na efektywność różnicowania tych komórek. Otrzymane wyniki mogą mieć istotne znaczenie nie tylko w optymalizacji protokołów różnicowania komórek AT-MSCs, ale również w opracowywaniu metodyki izolacji wydzielanych przez te komórki pęcherzyków zewnątrzkomórkowych (ang. extracellular vesicles, EVs) o potencjalnym zastosowaniu w naukach biomedycznych.