Mesenchymal stem cells and their regenerative and immunomodulatory potential

Abstract

Mesenchymal stem cells and their regenerative and immunomodulatory potential Abstract Mesenchymal stem cells (MSCs) possess multidirectional regenerative ability, which, together with their immunomodulatory potential, makes them promising cell type for therapy of wide variety of diseases. Despite ongoing research, which proved MSCs application to be safe, reported effect of MSCs administration on patients is not convincingly beneficial yet. In our work we focused on elucidation of MSCs role in regeneration of vital organs, heart and liver, where a large damage is life threatening for patients and any improvement in therapy would save many lives. Similar situation is in Graft versus host disease (GVHD), where MSCs immunomodulatory properties could be beneficial. Role of MSCs in heart regeneration was examined in vitro. Primary adult swine cardiomyocytes (CMCs) were co-cultured with or without swine MSCs for 3 days and morphological and functional parameters (contractions, current, respiration) of CMCs were measured. MSCs showed supportive effect on CMCs survival, especially at day 3 of the experiment, where in co-culture was significantly higher number of viable CMCs with physiological morphology and maintained function. Effect of MSCs on liver regeneration was observed in swine model of chronic liver...

Mesenchymální kmenové buňky a jejich regenerační a imunomodulační potenciál Abstrakt Mesenchymální kmenové buňky (MSCs) dokáží mnoha způsoby podpořit regeneraci tkání, což je, spolu s jejich imunomodulačním potenciálem, dělá slibným buněčným typem pro léčbu širokého spektra onemocnění. Probíhající výzkum prokázal, že aplikace MSCs do organismu je bezpečná, ale popisovaný efekt na pacienty není příliš přesvědčivý. V této práci jsme se soustředili na objasnění role MSCs v regeneraci životně důležitých orgánů, srdce a jater, jejichž rozsáhlé poškození je život ohrožující pro pacienty a jakékoli zlepšení současných terapeutických možností by mohlo zachránit mnoho životů. Podobná situace je u pacientů s nemocí typu reakce štěpu proti hostiteli (GVHD), kde by se mohly prospěšně uplatnit imunomodulační vlastnosti MSCs. Role MSCs v regeneraci srdce byla zkoumána v in vitro experimentech. Primární kardiomyocyty (CMCs) izolované z dospělého prasete byly ko-kultivovány s prasečími MSCs a po 3 dny, byly sledovány a měřeny jejich morfologické a funkční vlastnosti (kontrakce, vápníkové proudy, respirace). MSCs prokázaly podpůrný efekt na přežívání CMCs, což bylo obzvláště významné ve 3. dni experimentu, kdy se v ko-kultuře vyskytovalo významně více živých CMCs se zachovanými morfologickými i funkčními vlastnostmi. Vliv...