upregulation of mitotic bookmarking factors during enhanced proliferation of human stromal cells in human platelet lysate

التنظيم التصاعدي لعوامل التأشير الانقسامي أثناء التكاثر المعزز للخلايا السدوية البشرية في محلل الصفائح الدموية البشرية

Clicks: 245
ID: 148033
2019
Free PDF
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Emerging

Ranked #4 of 7 articles by views in investigaciones regionales

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Abstract Background Innovative human stromal cell therapeutics require xeno-free culture conditions. Various formulations of human platelet lysate (HPL) are efficient alternatives for fetal bovine serum (FBS). However, a consistent lack of standardized manufacturing protocols and quality criteria hampers comparability of HPL-products. Aim of this study was to compare the biochemical composition of three differential HPL-preparations with FBS and to investigate their impact on stromal cell biology. Methods Stromal cells were isolated from bone marrow (BM), white adipose tissue (WAT) and umbilical cord (UC) and cultured in medium supplemented with pooled HPL (pHPL), fibrinogen-depleted serum-converted pHPL (pHPLS), mechanically fibrinogen-depleted pHPL (mcpHPL) and FBS. Biochemical parameters were analyzed in comparison to standard values in whole blood. Distinct growth factors and cytokines were measured by bead-based multiplex technology. Flow cytometry of stromal cell immunophenotype, in vitro differentiation, and mRNA expression analysis of transcription factors SOX2, KLF4, cMYC, OCT4 and NANOG were performed. Results Biochemical parameters were comparable in all pHPL preparations, but to some extent different to FBS. Total protein, glucose, cholesterol and Na+ were elevated in pHPL preparations, K+ and Fe3+ levels were higher in FBS. Compared to FBS, pHPL-based media significantly enhanced stromal cell propagation. Characteristic immunophenotype and in vitro differentiation potential were maintained in all four culture conditions. The analysis of growth factors and cytokines revealed distinct levels depending on the pre-existence in pHPL, consumption or secretion by the stromal cells. Interestingly, mRNA expression of the transcription and mitotic bookmarking factors cMYC and KLF4 was significantly enhanced in a source dependent manner in stromal cells cultured in pHPL- compared to FBS-supplemented media. SOX2 mRNA expression of all stromal cell types was increased in all pHPL culture conditions. Conclusion All pHPL-supplemented media equally supported proliferation of WAT- and UC-derived stromal cells significantly better than FBS. Mitotic bookmarking factors, known to enable a quick re-entry to the cell cycle, were significantly enhanced in pHPL-expanded cells. Our results support a better characterization and standardization of humanized culture media for stromal cell-based medicinal products.
**الملخص** **الخلفية:** تتطلب العلاجات المبتكرة القائمة على الخلايا السدوية البشرية ظروف استزراع خالية من المشتقات الحيوانية الغريبة (xeno-free). وتُعد التركيبات المتنوعة لمحلل الصفيحات الدموية البشرية (HPL) بدائل فعالة لمصل الجنين البقري (FBS). ومع ذلك، فإن النقص المستمر في بروتوكولات التصنيع الموحدة ومعايير الجودة يعيق إمكانية المقارنة بين منتجات HPL المختلفة. كان الهدف من هذه الدراسة هو مقارنة التركيب الكيميائي الحيوي لثلاثة مستحضرات مختلفة من HPL مع مصل الجنين البقري (FBS)، واستقصاء تأثيرها على بيولوجيا الخلايا السدوية. **الطرق:** عُزلت الخلايا السدوية من نخاع العظم (BM)، والأنسجة الدهنية البيضاء (WAT)، والحبل السري (UC)، واستُزرعت في وسط مدعّم بمحلل الصفيحات البشرية المجمّع (pHPL)، ومحلل الصفيحات البشرية المجمّع المنزوع منه الفيبرينوجين والمحوّل إلى مصل (pHPLS)، ومحلل الصفيحات البشرية المجمّع المنزوع منه الفيبرينوجين ميكانيكياً (mcpHPL)، ومصل FBS. حُللت المعايير الكيميائية الحيوية بمقارنتها بالقيم القياسية في الدم الكامل. وقِيست عوامل نمو وسيتوكينات محددة باستخدام تقنية الإرسال المتعدد القائمة على الحبيبات (bead-based multiplex technology). كما أُجري قياس التدفق الخلوي للنمط الظاهري المناعي للخلايا السدوية، واختبارات التمايز في المختبر (in vitro)، وتحليل تعبير الرنا المرسال (mRNA) لعوامل النسخ SOX2 وKLF4 وcMYC وOCT4 وNANOG. **النتائج:** كانت المعايير الكيميائية الحيوية متقاربة في جميع مستحضرات pHPL، لكنها اختلفت إلى حد ما عن مصل FBS؛ حيث ارتفعت مستويات البروتين الكلي، والجلوكوز، والكوليسترول، وأيونات الصوديوم (+Na) في مستحضرات pHPL، بينما كانت مستويات أيونات البوتاسيوم (+K) والحديد (3+Fe) أعلى في FBS. وبالمقارنة مع FBS، عززت الأوساط المعتمدة على pHPL تكاثر الخلايا السدوية بشكل ملحوظ. وحوفظ على النمط الظاهري المناعي المميز والقدرة على التمايز في المختبر في جميع ظروف الاستزراع الأربعة. وأظهر تحليل عوامل النمو والسيتوكينات مستويات متباينة اعتماداً على وجودها المسبق في pHPL، أو استهلاكها، أو إفرازها بواسطة الخلايا السدوية. ومن المثير للاهتمام أن التعبير عن الرنا المرسال (mRNA) لعوامل النسخ والوسم الانقسامي (mitotic bookmarking) مثل cMYC وKLF4 تعزز بشكل ملحوظ وبطريقة معتمدة على مصدر الخلايا عند استزراعها في أوساط مدعمة بـ pHPL مقارنة بالأوساط المدعمة بـ FBS. كما ازداد تعبير الرنا المرسال لـ SOX2 في كافة أنواع الخلايا السدوية تحت جميع ظروف الاستزراع بـ pHPL. **الاستنتاج:** دعمت جميع الأوساط المدعمة بـ pHPL تكاثر الخلايا السدوية المشتقة من الأنسجة الدهنية البيضاء (WAT) والحبل السري (UC) بشكل متكافئ، وبصورة أفضل بكثير مقارنة بـ FBS. كما تعززت عوامل الوسم الانقسامي، المعروفة بقدرتها على تمكين العودة السريعة إلى دورة الخلية، بشكل ملحوظ في الخلايا المستنبتة باستخدام pHPL. تدعم نتائجنا التوصيف والمعايرة القياسية الأفضل لأوساط الاستزراع المؤنسنة (humanized) المخصصة للمنتجات الدوائية القائمة على الخلايا السدوية.
Reference Key
laner-plamberger2019journalupregulation Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors ;Sandra Laner-Plamberger;Michaela Oeller;Cornelia Mrazek;Arnulf Hartl;Alina Sonderegger;Eva Rohde;Dirk Strunk;Katharina Schallmoser
Journal investigaciones regionales
Year 2019
DOI
10.1186/s12967-019-02183-0
URL
http://link.springer.com/article/10.1186/s12967-019-02183-0
Keywords
fibrinogen

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.