Comparision of differentiation potential of primary and immortalized human mesenchymal stem cells in vitro

Mezenchymalne komórki macierzyste/ stromalne (MSCs) są multipotencjalnymi komórkami zdolnymi do samoodnowy i różnicowania do komórek mezodermy, co wykorzystywane jest w naprawie tkankowej. Jednakże w trakcie długiej hodowli zdolność pierwotnych MSCs do proliferacji spada, a senescencja wzrasta, co stanowi problem w ich zastosowaniach. Dlatego też, unieśmiertelnione MSCs mogą być ważną alternatywą dla komórek pierwotnych. W związku z tym, w niniejszej pracy porównano wybrane funkcje ludzkich pierwotnych i unieśmiertelnionych MSCs z tkanki tłuszczowej (hAT-MSCs), w tym potencjał różnicowania – kluczowy dla ich aktywności regeneracyjnej. W tym celu wykonano analizy morfologiczne, cytometryczne, cytochemiczne oraz ekspresji genów, w celu oceny ich różnicowania adipo-, osteo- i chondrogennego in vitro. Analizy morfologiczne oraz cytometryczne nie wykazały różnic pomiędzy analizowanymi komórkami, pod względem fenotypu. Badania cytochemiczne wykazały jednak zwiększoną adipo- i osteogenezę unieśmiertelnionych hAT-MSCs względem komórek pierwotnych, przy jednoczesnym braku różnicy w chondrogenezie. Analiza ekspresji genów nie wykazała stotnych różnic w ilości transkryptów dla genów związanych z różnicowaniem między obiema liniami. Wyniki świadczą o potencjalnej możliwości zastosowania unieśmiertelnionych MSCs, jako alternatywy w badaniach biomedycznych.Mesenchymal stem/ stromal cells (MSCs) are multipotent cells capable to self-renew and differentiate into mesodermal cells, which is utilized in tissue repair.. However, proliferation capacity decreases and senescence increases in long-term cultures of primary MSCs, which leads to problems in their applications. Therefore, immortalized MSCs may represent an important alternative for primary cells. Thus, in this study we decided to compare functional properties of the primary and immortalized human adipose tissue- derived MSCs (hAT-MSCs), including differentiation potential - pivotal for their regenerative activity. of. We used morphological, cytometric, cytochemical, and gene expression analyses to assess differentiation of both cell lines into adipo-, osteo- and chondrocytes in vitro. Morphological and cytometric analyses showed no differences in phenotypic changes between the analysed cell lines. However, cytochemical analyzes indicated increased adipogenesis and osteogenesis of immortalized hAT-MSCs compared to the primary cells, with no difference in chondrogenesis. The gene analysis did not show statistically significant differences in the expression of genes important for differentiation between cell lines. The results suggest a possible use of immortalized MSCs as an alternative source in biomedical studies