Modulace vlastností mezenchymálních kmenových buněk a jejich využití v regulaci transplantační imunity

Abstract

Mezenchymální kmenové buňky (MSC) jsou heterogenní populací stromálních buněk vykazující pluripotentní diferenciační potenciál. Mohou být izolovány z mezodermálních tkání, jako jsou kostní dřeň, tuková tkáň, pupečníková a periferní krev a díky své schopnosti adherovat k plastovým povrchům se dají snadno externě namnožit. Tyto buňky vykazují významné imunoregulační vlastnosti, suprimují funkce T-, B- a NK-buněk, komunikují také s dendritickými buňkami a ovlivňují tak imunitní reakce během hojení a regenerace poškozené tkáně. Navíc byla prokázána migrační schopnost MSC do míst zánětu a poranění. Pro všechny tyto vlastnosti jsou MSC velmi slibným nástrojem pro klinické aplikace. Naším primárním cílem bylo identifikovat postupy, kterými by bylo možné podpořit imunoregulační vlivy MSC. Za tímto účelem jsme vytvořili schéma sestávající z in vitro preinkubace MSC s různými cytokiny a ligandy toll-like receptorů (TLR), s úmyslem připravit MSC s lepším terapeutickým účinkem při hojení poranění in vivo. Sledovali jsme změny ve vlastnostech MSC a následně i rozdílné působení takto ovlivněných MSC na buňky imunitního systému. Imunosupresivní vlivy MSC jsou do velké míry zprostředkovány solubilními faktory, jejichž produkce se v MSC indukuje kontaktem s cílovými buňkami. Uvádí se, že v inhibičních funkcích MSC...

Mesenchymal stem cells (MSCs) represent a heterogeneous population of stromal cells with a pluripotent differentiation potential. They can be isolated from multiple tissues of mesodermal origin, such as bone marrow, adipose tissue, umbilical cord blood and peripheral blood and afterwards externally expanded according their adherence to the plastic surfaces. These cells show remarkable immunomodulatory properties, suppressing T-, B- and NK-cell functions, and also modulating dendritic cell activities and influencing immune responses during tissue repair and recovery. MSCs have been shown to possess ability to migrate to sites of inflammation and tissue injury. All these properties make MSCs a promising tool for clinical application. Our primary goal was to identify processes that may influence immunoregulatory effects of MSCs. In order to promote immunossupressive qualities of MSCs we established the scheme comprising MSCs precultivated with various cytokines and Toll-like receptors (TLR) ligands in vitro, with the final aim to improve the therapeutic effect of MSCs on wound healing in vivo. We studied modulation of MSCs properties and consequently the effect of influenced MSCs on cells of the immune system. The immunosuppression is mainly mediated through secreted factors that MSCs produced after...