Mezenchymální kmenové buňky (MSC) jsou terapeuticky využívány ve veterinární a humánní medicíně především díky své schopnosti podporovat regeneraci tkáně a modulovat imunitní systém. MSC jsou získávány izolací z různých tělesných tkání a dále dlouhodobě kultivovány, aby se získalo množství MSC potřebné pro léčbu. Celý proces přípravy MSC k aplikaci je poměrně zdlouhavý, trvá až 3 týdny. Jednou z možností, jak léčbu zahájit bezodkladně, je využití MSC zamrazených z preventivních důvodů pro budoucí použití.

Buňky jsou zamrazovány ve speciálním médiu a uloženy v tekutém dusíku. Zamrazovací média jsou různá, ale jejich základem je kryoprotektant DMSO (dimethylsulfoxid), který je velmi často kombinován s fetálním bovinním sérem (FBS). DMSO stabilizuje buněčné membrány a proteiny a brání tvorbě ledových krystalků uvnitř buňky. FBS je schopno stabilizovat membrány a regulovat osmotický tlak.

Di Bella et al. (2021) zkoumali vliv dlouhodobého zamrazení (7 let) na MSC izolované z tukové tkáně a porovnávali různá složení zamrazovacího média. Bylo zjištěno, že pro zamrazení je nejlepší médium obsahující minimálně 50 % FBS a po rozmrazení je vhodné buňky pasážovat co nejméně. Po 5. pasáži dochází ke změnám v morfologii, proliferační schopnosti, MSC přestávají exprimovat markery pluripotence a je snížena jejich schopnost adipogenní a osteogenní diferenciace. V případě použití vhodného zamrazovacího média a při malém počtu pasáží (max. 4) si rozmrazené buňky uchovávají typickou morfologii a dobrou schopnost růstu.

Viabilita MSC po rozmrazení je významně ovlivněna množstvím FBS v zamrazovacím médiu. S méně než 30% obsahem FBS je viabilita nízká a nepřesahuje 50 %. Při obsahu FBS 50–70 % je viabilita až 80% a může dosáhnout až 98 %, pokud FBS tvoří 90 % zamrazovacího média. Schopnost diferenciace (adipogenní, osteogenní) byla stejná jako u čerstvě kultivovaných MSC. Podobné je to s expresí pluripotenčních markerů (OCT4, SOX2, NANOG). Exprese je zachována do 4. pasáže, v dalších pasážích není exprese zachována ani u buněk čerstvě kultivovaných.

Medicínské centrum Praha nabízí zamrazení a uchování MSC Vašich psů, koček a koní za účelem preventivního uložení. V případě onemocnění zvířete léčitelného kmenovými buňkami jsou MSC rozmrazeny a rychle připraveny pro výrobu léčivého přípravku.

MVDr. Markéta Slaná

14.10.2021

Zdroj:

Di Bella S, Cannella V, Mira F, Di Marco P, Lastra A, Gucciardi F, Purpari G, Guercio A (2021): The effect of a 7 year-long cryopreservation on stemness features of canine adipose-derived mesenchymal stem cells (cAD-MSC). Animals (Basel), 11: 1755.