Cytochemical analysis of human mesenchymal stem cell properties - implications for applications in biochemical and cytological studies

Mezenchymalne komórki macierzyste/stromalne pochodzące z tkanki tłuszczowej (ang. Adipose tissue-derived mesenchymal stem/stromal cells, AT-MSCs) wykazują istotny potencjał do wykorzystania w medycynie regeneracyjnej ze względu na łatwość pozyskania dużej liczby tych komórek przy niskiej inwazyjności procedury oraz ze względu na ich potencjał regeneracyjny. Wykorzystanie AT-MSCs w naprawie tkankowej wymaga często długotrwałej hodowli in vitro co w przypadku linii komórek pierwotnych może wiązać się z zmianami fenotypowymi oraz zmniejszeniem potencjału funkcjonalnego, powodujących ograniczenie ich potencjału regeneracyjnego. Alternatywą jest potencjalne wykorzystanie unieśmiertelnionych linii AT-MSCs. W związku z tym, w niniejszej pracy wykonano porównanie pierwotnej i unieśmiertelnionej linii AT-MSCs in vitro. Przeprowadzono analizy morfologii, profilu antygenowego, żywotności, poziomu apoptozy i metabolizmu obu linii komórek w warunkach normoksji i hipoksji. Wykazano, iż komórki unieśmiertelnione cechowały się większym potencjałem proliferacyjnym, wyższą żywotnością i niższym poziomem apoptozy niż komórki pierwotne. Pierwotne AT-MSCs charakteryzowała także niższą aktywność metaboliczna w porównaniu do komórek unieśmiertelnionych, mierzony poziomem ATP. Wyniki niniejszej pracy sugerują, iż unieśmiertelnione AT-MSCs zachowują właściwości komórek MSCs i mogą potencjalnie stanowić alternatywę dla komórek pierwotnych.Adipose tissue-derived mesenchymal stem/stromal cells (AT-MSCs) show great potential for use in regenerative medicine due to obtaining large number of cells with low invasiveness of the procedure and their regenerative potential. Use of AT-MSCs in regenerative medicine often requires long-term in vitro cultivation, which in the case of primary cell lines may be associated with phenotypic changes and decrease in functional properties that reduces their regenerative potential. An alternative is to use immortalized AT-MSCs lines. Thus, in this study, primary and immortalized AT-MSCs lines were compared in vitro. Analyzes of the morphology, antigen profile, viability, apoptosis and metabolism levels of both cell lines under normoxic and hypoxic conditions were performed. It was shown that immortalized cells were characterized by greater proliferation potential, higher viability and a lower level of apoptosis than the primary cells. Primary AT-MSCs were also characterized by decreased metabolic activity when compeered to the immortalized cells as measured by ATP content. The results of this study suggest that immortalized AT-MSCs sustain the properties of MSCs and may be an alternative to primary cells